光辐射探测器光谱响应度的定标是光辐射测量领域的主要研究内容之一,也是定量化光学遥感和环境监测等应用领域的基础性关键技术。对探测器进行高精度光谱表征和定标要求定标光源具有以下特征:(1)较高的光谱分辨率；(2)大面积的均匀、准朗伯光源用于辐亮度响应度定标；(3)辐照度空间均匀；和(4)较高的光谱辐通量水平。传统光源,包括光谱辐射照度标准灯、灯照明积分球光源和灯-单色仪系统等,由于其自身的限制均不能完全满足上述要求。　　 本文在国内率先研制外部导入可调谐激光的积分球光源,包括辐亮度光源和辐照度光源。可调谐激光自身的特点决定了新型定标光源具有单色性好、光谱辐通量水平高以及可以在宽波段范围内调节波长等优点。积分球是形成均匀、准朗伯光源的最佳装置,广泛应用于光辐射测量系统中。因此可调谐激光和积分球的有效结合形成的定标光源可以同时满足以上四种要求。　　 激光-积分球光源与传递标准探测器相结合,建立光谱辐亮度和辐照度响应度定标系统。硅陷阱探测器(Trap)的光谱辐通量响应度溯源于低温辐射计,有效缩短了标准传递链。由视场光阑、孔径光阑和Trap组成的标准辐亮度探测器用于定标辐亮度光源的绝对光谱辐亮度；由孔径光阑和Trap组成的标准辐照度探测器定标辐照度光源在某一参考平面上的绝对光谱辐照度。该系统不仅可以对各种波段式滤光片辐射计进行系统级定标,还可以作为绝对精度更高的一种技术验证已有的定标手段。　　 系统研制成功后主要应用于太阳辐射计CIMEL CE318-2的实验室定标,其中光谱辐亮度响应度定标系统定标CE318-2的天空散射和日晕观测模式,光谱辐照度响应度定标系统定标CE318-2的太阳直射观测模式。论文详细评估了影响太阳辐射计定标精度的所有不确定度来源,天空散射观测模式无偏675nm、870nm、1020nm和三个偏振870nm通道的合成标准不确定度低于1％,显著优于传统灯照明积分球光源定标太阳辐射计的3％-5％的不确定度。对于同一台太阳辐射计,天空散射观测模式的定标系数与NASA的相对偏差在±1.4％以内,说明了新型定标技术的可行性。