光照度计偏振特性的实验研究

计量学报000105

　计量学报

ACTA METROLOGICA SINICA

2000　Vol.21　No.1　P.24～27

光照度计偏振特性的实验研究

孙鼎文

摘　要：介绍了光源偏振度的测量和消偏振的方法以及照度计偏振误差的概念。测量了实验室用的三支灯的偏振度及两台照度计的偏振误差。测量结果表明,光源偏振度均小于10%,当光垂直入射时对照度计的影响是非常小的。

关键词：偏振度; 偏振误差； 照度计； 自然光； 偏振光

分类号：TB96　文献标识码：A

Research on Polarization Dependence of Illuminance Meter

SUN Ding-wen

（National Institute of Metrology,Bejing 100013）

Abstract：The measurement method of the polarization grade for the source and depolarization and the concept of the polarization error for the illuminance meter are described. The polarization grade of three lamps for the laboratory and the polarization error of two illuminance meters are measured. The measuring results evince the polarization grade of the source is 10% at most, and the meters are not polarization sensitive to normal incidence.

Key words：Polarization grade; Polarization error; Illuminance meter; Perfectly unpolarization light; Polarization light ▲

1　前言

国际照明委员会(CIE)的69号文件“Methods of Characterizing Illuminance Meters and Luminance Meters”和国际法制计量组织(OIML)文件“International Recommendation——Illuminance

Meters”(First predraft),都对照度计的偏振特性提出了要求,并规定:照度计要用非偏振光校准。为此,作者对光源偏振度的测量、消除偏振的方法以及照度计探测器的偏振特性进行了试验研究。

2　原理

如所周知,光波是电磁波的一种, 电磁波是纯粹的横波(振动方向与波的传播方向垂直),所以光波也是横波,具有偏振性。由于电矢量与磁矢量具有单一的对应关系,并且是同步的,而且实验证明对人眼和光探测器起作用的是电矢量,因此可用电矢量的波动代表光的波动,对其偏振性进行研究。

由自然光(电矢量的振动在各个方向上对时间的平均值是相等的光)产生偏振光(电矢量的振动只限于某一确定方向的光称为线偏振光; 在某一确定方向上有最强的光称为部分偏振光)的方法很多,作者用光在折射率不同的两个介质分界面的反射与折射产生偏振光的方法,对光源及照度计探测器的偏振特性进行了实验研究。

用偏振度p和偏振误差ε来评价光源及照度计的偏振特性。p及ε的定义式如下:

（1）

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