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R1 角分辨光譜儀 | 變角度輻射測(cè)量

來(lái)源:上海復(fù)享光學(xué)股份有限公司   2019年01月16日 14:57  
 R1 角分辨光譜儀 | 變角度輻射測(cè)量
 


         

背景
       雙向反射分布函數(shù)(Bidirectional Reflectance Distribution Function,BRDF)用來(lái)定義給定入射方向上的輻射照度(irradiance)如何影響給定出射方向上的輻射率(radiance),描述了入射光線經(jīng)過(guò)某個(gè)表面反射后如何在各個(gè)出射方向上分布——可以是從理想鏡面反射到漫反射、各向同性(isotropic)或者各向異性(anisotropic)的各種反射。
      
圖1,BRDF測(cè)試原理圖


      上海復(fù)享光學(xué) R1 角分辨光譜系統(tǒng) 是一款用于毫米級(jí)樣品光譜測(cè)量的系統(tǒng),可以從不同角度實(shí)現(xiàn)光譜的入射和出射,是研究光子晶體、超材料等微納光子材料反射、透射、吸收、能帶、缺陷態(tài)等特性*的利器,被廣泛應(yīng)用于材料、物理、化學(xué)、生物、微電子等研究領(lǐng)域之中。
      支持上反射、下反射、透射、散射、輻射、自由、編程7種測(cè)量模式;入射角度 0~180° 可調(diào),接收角度 0~360° 可調(diào),輕松實(shí)現(xiàn)真正的 0° 背反射光譜測(cè)量。
      散射模式中,R1 可以實(shí)現(xiàn)固定入射角度下的,多角度接收的光譜測(cè)量;當(dāng)接收角設(shè)定為 -180° 到 180° 接收時(shí),即實(shí)現(xiàn)了特定入射角度下的二維 BRDF 測(cè)量。
      
圖2,角分辨光譜測(cè)試系統(tǒng)


      實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
      鐳射紙散射模式下反射率測(cè)試
      測(cè)試條件:積分時(shí)間:30ms;
      入射光角度:0°;探測(cè)角度:20°~ 70°;
      樣品名稱:鐳射紙; 白板做參比(注:由于白板的散射率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鐳射紙的散射,實(shí)驗(yàn)時(shí),參比的積分時(shí)間為 500ms.)
      0°角入射時(shí),鐳射紙相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)白板在 20°~ 70°的散射率如下圖(左),其中,單一曲線代表了某一接收角度下,不同波長(zhǎng)的散射率。通過(guò)對(duì) R1 測(cè)得的各角度散射率曲線進(jìn)行處理,可以獲取入射角為 0°時(shí),鐳射紙的雙向反射分布,如下圖(右)。
      
 
 
 
圖3,BRDF分布圖


      結(jié)論
      R1 角分辨系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于,不僅能夠獲得某一接收角度下光強(qiáng)的變化信息,而且能夠得到此角度下不同波長(zhǎng)光譜信息,使得對(duì)于角度和波長(zhǎng)的分辨更加。

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