红外LED驱动下光学探测器非线性系数测量技术研究

本文主要探讨了一种创新的基于红外发光二极管(LED)的光学探测器非线性系数测量方法。该研究旨在设计一种简单且实用的测量技术，以便在特定的红外波长范围内精确评估探测器的非线性响应。研究人员采用了两颗红外LED作为光源，并利用数字源表来精确控制LED的开关和驱动电流，确保光源的稳定输出。 在实验设计中，他们利用光束叠加法，这种方法允许在宽广的动态范围内（四个数量级）进行非线性系数的测量，而波长的选择则依赖于LED的发射峰值。研究特别关注了940纳米波长的红外LED，因为这个波长在许多应用中具有重要性，如红外成像和传感。 为了保证测量的精度，实验在恒温实验室环境下进行，考察了LED持续点燃的稳定性。结果显示，即使在长时间（1分钟至10分钟）内，LED辐射通量的变化相对标准偏差保持在极低的0.022%，这表明LED的性能相当稳定。此外，作者还进行了重复条件下的辐射通量水平复现性测试，通过快速点燃10次，辐射量值的相对标准偏差控制在0.044%，进一步验证了测量结果的一致性和可靠性。 最后，文章着重讨论了测量不确定度的评估，对基于940纳米LED的非线性系数校准结果进行了定量分析。根据所给出的数据，其校准结果的扩展不确定度为0.07%（k=2），这表明该测量方法达到了较高的准确度。 总结来说，这项研究提供了一种有效的方法来测量红外光学探测器的非线性系数，不仅简化了测量过程，还保证了测量结果的高精度和稳定性，这对于红外技术的发展和应用具有重要的实际意义。