光学测试技术讲稿背景简介.ppt

第一讲 背景简介,光学测试理论与技术,推荐参考书：,苏大图编：光学测试技术，北京理工大学出版社，2005年 杨国光主编：近代光学测试技术，浙江大学出版社，2004年 李旭等编：光电检测技术，科学出版社，2005年 范志刚编：光电测试技术(第2版)，电子工业出版社，2008年 浦昭邦主编：光电测试技术，机械工业出版社，2005年,组织,中国国家计量局(政府机构) 中国计量科学研究院(国家质检总局) 中国计量学院(庄松林院士) 中国计量测试学会(科协下属),中国计量测试学会,网站：/0jljc/Xsjlxh.asp 27个专业委员会(光辐射计量专业委员会主任委员 、多相流测试专业委员会主任委员 ) 6个工作委员会,光学测试技术概念,光学测试技术：利用光学原理实现精密测量的技术。 近代光学测试技术：利用激光、计算机等光机电一体化实现精密测量的技术。,二套四个概念,计量(Metrology)：对物理量的标定，传递与控制，重点是确保精度。 测量(Measurement)：获取物理量的方法，重点是获取方法。 检验(Inspection)：产品质量的评估技术。 测试(Measuring&Testing)：测量与试验的总称，侧重于技术方法。,光学计量(对光学量的标定)：光强、亮度、照度、光谱、色度等标定。 光学测量(对光学参数的测量)：D(通光孔径)、f(焦距)、2W(视场)、MTF(像质)。 光学检测：对光学元件及光学系统进行质量评估。 光学测试：用光学方法进行精密测试。,光学测试技术与近代光学测试技术,70年代以前的光学测试： 光干涉技术 光散射技术 光度色度技术 光谱技术 光电技术 光成像技术 光偏振技术 薄膜测试技术,80年代后的近代光学测试： 激光数字干涉技术 光散斑技术 光全息技术 光扫描技术 光衍射技术 光纤传感技术 光诊断技术 光纳米技术,光学测试技术的特色,非接触性：形成光探头，快， 30万公里/秒，无重量 遥测，软表面(液面、高温表面) 特种测量(深孔、微控等) 高灵敏度：波长在亚微米数量级 高精度：超精度测量，精度为正负0.1微米 三维性：全部信息 实时性：光电响应ps(皮秒)fs(飞秒)，快速响应，生产线控制，实时监测控制,精密光学测试技术的四大发展方向,静态 - 动态：在线控制(online)； 逐点 - 全场：三维形貌实时测量； 动态 - 智能：存储、识别、知识库、识知； 模块 - 芯片：技术集成在一个芯片上。,测试技术的一般组成,光学测试技术的一般组成,光学测试技术主要讲述的内容,光源 光电探测器 光学测试技术,光 源,分类： 波段：红外、可见光、紫外； 时间：连续光与脉冲光； 频率：单色光和复合光； 相干性：相干光源与非相干光源； 发光机制：光致发光、电致发光、场致发光、化学发光等。 光源参数： 辐射能、辐射通量、辐射强度辐射照度、辐射出射度、辐射亮度、光谱辐射量等等。 常用光源： 热辐射光源、气体放电光源、固体发光光源、激光器等,光电探测器,分类： 光子探测器：光电子发射探测器、光电导探测器、光伏探测器、光电磁探测器； 热探测器：测辐射温差热电偶、热电堆、电阻测辐射热器、热释电探测器。 性能参数： 响应率、单色灵敏度、响应时间、