1.光學(xué)玻璃測(cè)量裝置,其特征在于,按光路依次包括:
雙光源發(fā)生系統(tǒng):按光路依次包括高精度穩(wěn)定光源(1)、準(zhǔn)直鏡(2)、濾光片(3)和變徑光闌(4);或1000nm~1100nm激光器(6)和偏振控制器(7);
雙光路系統(tǒng):按光路依次包括光強(qiáng)衰減器(8)、分光鏡(9)、第一轉(zhuǎn)向鏡(10)、分頻斬波器(11)、第二轉(zhuǎn)向鏡(14)、積分球(15)、標(biāo)準(zhǔn)反射板(16)和光陷阱(17),且在分頻斬波器(11)和積分球(15)之間還設(shè)置有待測(cè)樣品架;
光電探測(cè)系統(tǒng):硒光電池探測(cè)器(18)或銦砷化鎵探測(cè)器(19);
數(shù)據(jù)處理系統(tǒng):按光路包括雙通道鎖相放大器(20)和計(jì)算機(jī)(21)。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃測(cè)量裝置,其特征在于,所述雙光源發(fā)生系統(tǒng)之間設(shè)置有光源切換器(5),所述雙光源發(fā)生系統(tǒng)按照測(cè)量不同波段的參數(shù)通過(guò)光源切換器(5)切換。
3.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃測(cè)量裝置,其特征在于,所述待測(cè)樣品架根據(jù)測(cè)試參數(shù)不同分為光吸收待測(cè)樣品架(12)或霧度待測(cè)樣品架(13)。
4.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃測(cè)量裝置,其特征在于,所述光電探測(cè)系統(tǒng)根據(jù)測(cè)試波段不同,分別采用硒光電池探測(cè)器(18)或銦砷化鎵探測(cè)器(19)。
5.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃測(cè)量裝置,其特征在于,所述光強(qiáng)衰減器(8)使光強(qiáng)衰減至與所述硒光電池探測(cè)器(18)或銦砷化鎵探測(cè)器(19)匹配的照度。
6.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃測(cè)量裝置,其特征在于,所述分頻斬波器(11)為參考光和信號(hào)光加載不同特征頻率的交流調(diào)制。
7.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃測(cè)量裝置,其特征在于,所述霧度待測(cè)樣品架(13)設(shè)置在積分球(15)前窗口處。
8.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃測(cè)量裝置,其特征在于,所述標(biāo)準(zhǔn)反射板(16)設(shè)置在積分球(15)中心后側(cè)壁位置,向下滑動(dòng)角度為1~10度。
9.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃測(cè)量裝置,其特征在于,所述光陷阱(17)緊挨積分球(15)后側(cè)外壁,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)反射板(16)進(jìn)入光陷阱(17)的入射光束在光陷阱(17)內(nèi)若干小棱鏡中多次折返,使光束延遲反射回積分球(15)。
10.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃測(cè)量裝置,其特征在于,所述硒光電池探測(cè)器(18)和銦砷化鎵探測(cè)器(19)鑲嵌在積分球(15)底部窗口。
11.光學(xué)玻璃測(cè)量裝置的測(cè)量方法,其特征在于,當(dāng)對(duì)待測(cè)樣品進(jìn)行可見光波段光吸收系數(shù)測(cè)量時(shí),該方法包括以下步驟:
1)量取待測(cè)樣品的長(zhǎng)度L,關(guān)閉標(biāo)準(zhǔn)反射板(16),將待測(cè)樣品放置在光吸收待測(cè)樣品架(12)上并置于光路中;
2)高精度穩(wěn)定光源(1)經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直鏡(2)后,光束準(zhǔn)直為一束平行光,經(jīng)過(guò)濾光片(3)濾光后,再通過(guò)變徑光闌(4)調(diào)節(jié)光束出光孔徑,然后經(jīng)過(guò)光強(qiáng)衰減器(8),使光強(qiáng)衰減至與硒光電池探測(cè)器(18)匹配的照度;
3)光束經(jīng)過(guò)分光鏡(9)、第一轉(zhuǎn)向鏡(10)之后,將光束分為兩路,一路作為參考光,另一路作為信號(hào)光,分頻斬波器(11)為參考光和信號(hào)光加載不同特征頻率的交流調(diào)制;
4)參考光經(jīng)過(guò)第二轉(zhuǎn)向鏡(14)轉(zhuǎn)向,信號(hào)光經(jīng)過(guò)光吸收待測(cè)樣品架(12)上的待測(cè)樣品后,兩束光同時(shí)投射進(jìn)入積分球(15),硒光電池探測(cè)器(18)同時(shí)接收雙光路的可見光波段的光信號(hào),并轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào);
5)通過(guò)雙通道鎖相放大器(20)將電壓信號(hào)放大增益濾波后輸入到計(jì)算機(jī)(21)中計(jì)算,通過(guò)公式(2)得到待測(cè)樣品的可見光光吸收系數(shù)K,
K=1/L{2ln[1-((nd-1)/(nd+1))2]+ln[1+((nd-1)/(nd+1))4]-lnT} (2)
K:光吸收系數(shù);
L:待測(cè)樣品的長(zhǎng)度
Nd:玻璃d線(587.6nm)折射率。
12.光學(xué)玻璃測(cè)量裝置的測(cè)量方法,其特征在于,當(dāng)對(duì)待測(cè)樣品進(jìn)行1000nm~1100nm光吸收系數(shù)測(cè)量時(shí),該方法包括以下步驟:
1)量取待測(cè)樣品的長(zhǎng)度L,關(guān)閉高精度穩(wěn)定光源(1)和標(biāo)準(zhǔn)反射板(16),將待測(cè)樣品放置在光吸收待測(cè)樣品架(12)上并置于光路中;
2)采用光源切換器(5)將1000nm~1100nm激光器(6)切換置于光路中,1000nm~1100nm激光器(6)經(jīng)過(guò)偏振控制器(7),再經(jīng)過(guò)光強(qiáng)衰減器(8)后,使光強(qiáng)衰減至與銦砷化鎵探測(cè)器(19)匹配的照度;
3)光束經(jīng)過(guò)分光鏡(9)和第一轉(zhuǎn)向鏡(10)后,將光束分為兩路,一路作為參考光,另一路作為信號(hào)光,分頻斬波器(11)為參考光和信號(hào)光加載不同特征頻率的交流調(diào)制;
4)參考光經(jīng)過(guò)第二轉(zhuǎn)向鏡(14)轉(zhuǎn)向,信號(hào)光經(jīng)過(guò)光吸收待測(cè)樣品架(12)上的待測(cè)樣品后,兩束光同時(shí)投射進(jìn)入積分球(15),銦砷化鎵探測(cè)器(19)同時(shí)接收雙光路的光信號(hào),并轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào);
5)通過(guò)雙通道鎖相放大器(20)將電壓信號(hào)放大增益濾波后輸入到計(jì)算機(jī)(21)中計(jì)算,通過(guò)公式(2)得到待測(cè)樣品的1000nm~1100nm光吸收系數(shù)K,
K=1/L{2ln[1-((nd-1)/(nd+1))2]+ln[1+((nd-1)/(nd+1))4]-lnT} (2)
K:光吸收系數(shù);
L:待測(cè)樣品的長(zhǎng)度
Nd:玻璃d線(587.6nm)折射率。
13.光學(xué)玻璃測(cè)量裝置的測(cè)量方法,其特征在于,當(dāng)對(duì)待測(cè)樣品進(jìn)行1000nm~1100nm霧度測(cè)量時(shí),該方法包括以下步驟:
1)關(guān)閉高精度穩(wěn)定光源(1),打開標(biāo)準(zhǔn)反射板(16),在積分球(15)前窗口處的霧度待測(cè)樣品架(13)上放置紅外霧度待測(cè)樣品;
2)采用光源切換器(5)將1000nm~1100nm激光器(6)切換置于光路中,1000nm~1100nm激光器(6)經(jīng)過(guò)偏振控制器(7)后,再經(jīng)過(guò)光強(qiáng)衰減器(8),使光強(qiáng)衰減至與銦砷化鎵探測(cè)器(19)匹配的照度;
3)光束經(jīng)過(guò)分光鏡(9)和第一轉(zhuǎn)向鏡(10)后,將光束分為兩路,一路作為參考光,另一路作為信號(hào)光,分頻斬波器(11)為參考光和信號(hào)光加載不同特征頻率的交流調(diào)制;
4)參考光經(jīng)過(guò)第二轉(zhuǎn)向鏡(14)轉(zhuǎn)向,信號(hào)光經(jīng)過(guò)霧度待測(cè)樣品架(13)上的待測(cè)樣品后,兩束光同時(shí)投射進(jìn)入積分球(15),信號(hào)光有部分光束進(jìn)入光陷阱(17)中,其余部分光強(qiáng)為I1的信號(hào)光與光強(qiáng)為I2的參考光被銦砷化鎵探測(cè)器(19)接收,并轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào);
5)通過(guò)雙通道鎖相放大器(20)將電壓信號(hào)放大增益濾波后輸入到計(jì)算機(jī)(21)中計(jì)算,通過(guò)公式(3)計(jì)算得到1000nm~1100nm波段紅外霧度,
霧度=I1/I2 (3)。