日盲滤光片高精度透过率测试系统研制

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日盲滤光片作为日盲紫外探测系统的核心部件,可有效地滤除日盲区外的响应波段,降低日盲区外辐射的影响。透过率是日盲滤光片的重要性能参数,由于滤光片在日盲区外的透过率极低(约为10-10),因此其透过率测试十分困难。本文围绕滤光片透过率测试技术展开深入研究,分别研制了基于光电倍增管和基于ICCD光子计数的滤光片透过率测试系统。本文首先介绍了日盲紫外探测的概念和国内外紫外探测的发展应用,概述了日盲滤光片透过率测试的发展现状;然后,根据滤光片透过率高精度测试的需求,提出了一种基于光电倍增管的滤光片透过率测试方法,所采用的光调制器和锁相放大器可有效地抑制暗噪声和杂散光的干扰,选用激光泵浦宽带光源可实现宽光谱测试,且能够弥补单光束透过率测试方法的不足。根据提出的测试方法搭建了相应的滤光片透过率测试硬件平台,设计了测试软件,完成了测试系统软、硬件联调;接着,以光子计数技术和ICCD工作原理为理论基础,研制了基于ICCD光子计数的滤光片透过率测试系统。将ICCD的输出视频信号进行多帧累加和阈值二值化处理,利用连通区域标记算法对处理后的图像进行光子计数,从而计算出滤光片的透过率;最后,利用研制的测试系统对日盲滤光片进行了透过率测试,测试结果表明:其可探测到的极限滤光片透过率可达10J2,满足高精度测试的需求。
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