一种高漫射系数高亮度光源发生装置制造方法
【专利摘要】本发明属于光源【技术领域】，公开了一种高漫射系数高亮度光源发生装置，包括：光源模块，为光纤束提供与其入射端端面大小相等的平面光源；光纤束，其入射端接收所述光源模块发出的光，出射端将所述光传输至光纤半球发射器；光纤半球发射器，所述光纤束的出射端在光纤半球发射器的半球壁上以等立体角方式排布，且每根光纤出射端的端面与半球内壁处于同一表面；所述光纤光球发射器的开口上方设置底板，底板圆心位置设置乳玻窗。本发明将普通光源发出的光聚焦到光纤束端面，经过光纤半球发射器在其乳玻窗端面形成了高漫射系数高亮度源，其漫射系数和亮度动态范围均可以达到比现有技术更高的级别，使用其进行光学测量，精度更好，效果更佳。
【专利说明】一种高漫射系数高亮度光源发生装置
【技术领域】
[0001] 本发明属于光源【技术领域】，涉及一种高漫射系数高亮度光源发生装置。
【背景技术】
[0002] 高漫射系数高亮度源是很多光学设备和光学测量所需要的光源，例如在大光学密 度的测量中就需要超高的漫射系数和高亮度，否则测量数据无法统一。通常，漫射系数达到 0.9以上、亮度达到l*104cd/m2以上，就属于本领域的高漫射系数高亮度光源。但是亮度越 高，越难以实现高漫射系数，例如美国国家标准和技术研宄院（NIST)设计的单片乳玻方案 漫射系数只有〇. 91，难以完全满足国际标准ISO5-2的规定；德国物理技术研宄院（PTB) 的乳玻加积分球方案虽能满足规定，但对光通量衰减较大，即亮度不高，测量范围受限。
【发明内容】
[0003] (一）要解决的技术问题
[0004] 本发明要解决的技术问题是：提供一种高漫射系数高亮度光源发生装置，实现光 源满足高漫射系数的同时，其亮度也能够达到要求的数值，满足光学设备和光学测量需要。
[0005](二）技术方案
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明提供一种高漫射系数高亮度光源发生装置，其包 括：
[0007] 光源模块10,为光纤束20提供与其入射端203端面大小相等的平面光源；
[0008] 光纤束20,其入射端203接收所述光源模块10发出的光，出射端202将所述光传 输至光纤半球发射器301;
[0009] 光纤半球发射器301，所述光纤束20的出射端202在光纤半球发射器301的半球 壁上以等立体角方式排布，且每根光纤出射端202的端面与半球内壁处于同一表面；所述 光纤光球发射器301的开口上方设置底板302,底板圆心位置设置乳玻窗303。
[0010] 优选地，所述光纤束20的排布方式以所有光纤出射端202的几何延长线交汇于光 纤半球发射器301的半球球心为准，且乳玻窗303的中心与半球球心重合。
[0011] 优选地，所述光纤束20中光纤条数η满足以下公式：
[0012]
【权利要求】
1. 一种高漫射系数高亮度光源发生装置，其特征在于，包括： 光源模块（10)，为光纤束（20)提供与其入射端（203)端面大小相等的平面光源； 光纤束（20)，其入射端（203)接收所述光源模块（10)发出的光，出射端（202)将所述 光传输至光纤半球发射器（301); 光纤半球发射器（301)，所述光纤束（20)的出射端（202)在光纤半球发射器（301) 的半球壁上以等立体角方式排布，且每根光纤出射端（202)的端面与半球内壁处于同一 表面；所述光纤光球发射器（301)的开口上方设置底板（302)，底板圆心位置设置乳玻窗 (303)。
2. 如权利要求1所述的高漫射系数高亮度光源发生装置，其特征在于，所述光纤束 (20)的排布方式以所有光纤出射端（202)的几何延长线交汇于光纤半球发射器（301)的半 球球心为准，且乳玻窗（303)的中心与半球球心重合。
3. 如权利要求1所述的高漫射系数高亮度光源发生装置，其特征在于，所述光纤束 (20)中光纤条数n满足以下公式：
其中，trunk为取整数，k为换算系数，m为光纤芯径，M为半球直径，u为光纤的光谱衰 减系数。
4. 如权利要求3所述的高漫射系数高亮度光源发生装置，其特征在于，所述k取 14. 5dB'
5. 如权利要求1所述的高漫射系数高亮度光源发生装置，其特征在于，所述光纤束 (20)中包括216根光纤，所述光纤半球发射器（301)的直径为10. 2mm。
6. 如权利要求1所述的高漫射系数高亮度光源发生装置，其特征在于，所述光纤束 (20)中的光纤为多模光纤，其光谱特性为在不小于380nm-780nm的范围内衰减系数小于 0?ldB〇
7. 如权利要求1所述的高漫射系数高亮度光源发生装置，其特征在于，所述光纤半球 发射器（301)和底板（302)使用硬铝材料加工而成。
8. 如权利要求7所述的高漫射系数高亮度光源发生装置，其特征在于，所述光纤半球 发射器（301)的内壁为光反射面，其上喷涂有聚酯氟乙烯层，且在不小于380nm-780nm的范 围内的光谱反射率高于97 %。
9. 如权利要求1所述的高漫射系数高亮度光源发生装置，其特征在于，所述光纤束 (20)的入射端（203)固定在铝制套筒（201)内，其端面形成光纤半球发射器（301)的入射 窗。
10. 如权利要求1-9中任一项所述的高漫射系数高亮度光源发生装置，其特征在于，所 述底板（302)上设置有散热通道。
【文档编号】G02B27/00GK104483751SQ201410724738
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月2日 优先权日:2014年12月2日
【发明者】刘子龙, 王煜, 刘文丽, 陈锐 申请人:中国计量科学研究院