光源报告
几种光源研究实验报告
几种光源研究实验报告引言光源是光学实验和光学研究中的重要工具。
不同的光源可以产生不同的光谱特性和光强度，对于研究物质的光学性质至关重要。
在本次实验中，我们选择了几种常见的光源，包括白炽灯、荧光灯和LED灯，通过对它们的光谱特性和光强度进行测量和比较，来探究它们的优缺点和适用场景。
实验方法材料和仪器- 白炽灯- 荧光灯- LED灯- 光谱仪- 光电二极管- 多用途实验仪表实验步骤1. 将白炽灯、荧光灯和LED灯分别接入实验仪表中，设定合适的电压和电流。
2. 将光谱仪与光电二极管连接，并将光电二极管置于光源辐射线上。
3. 使用实验仪表测量并记录白炽灯、荧光灯和LED灯的光谱特性曲线。
4. 使用光电二极管测量并记录白炽灯、荧光灯和LED灯的光强度。
实验结果与分析光谱特性白炽灯
光照实验报告光照实验报告引言：光照是我们日常生活中不可或缺的一部分。
光的存在和传播对于人类的生活和自然界的运行都起着至关重要的作用。
为了更好地了解光的特性和影响，我们进行了一系列的光照实验。
本报告将详细介绍实验的目的、方法、结果和结论，并对实验结果进行分析和讨论。
实验目的：1. 探究不同光源对物体的照明效果的影响。
2. 研究不同光照条件下人眼的视觉感知差异。
实验方法：1. 实验一：不同光源对物体的照明效果的影响我们选取了白炽灯、荧光灯和LED灯作为不同光源，将它们分别照射在同一物体上，并使用光照度计测量不同光源的照明强度。
同时，我们还观察了物体在不同光源下的颜色表现和亮度变化。
2. 实验二：不同光照条件下人眼的视觉感知差异我们将被试者置于不同光照条件下，分别是明亮光线、昏暗光线和黄昏光线，并要求他们进行视觉辨认和反应速度测试。
通过比较不同光照条件下被试者的表现，我们可以了解光照对人眼视觉感知的影响。
实验结果：1. 实验一的结果显示，白炽灯的照明强度最高，荧光灯次之，LED灯最低。
在颜色表现方面，白炽灯下物体呈现出较为真实的颜色，荧光灯下略显偏冷，LED灯下则偏向蓝色。
亮度方面，白炽灯下物体亮度最高，LED灯下亮度较低。
2. 实验二的结果表明，明亮光线下被试者的视觉辨认和反应速度最快，昏暗光线下次之，黄昏光线下最慢。
这说明光照强度对人眼的视觉感知有明显的影响，明亮光线能够提高人眼的敏感度和反应速度。
讨论与分析：1. 实验一的结果表明，不同光源对物体的照明效果和颜色表现有明显的差异。
这是因为不同光源的光谱成分不同，白炽灯的光谱包含了较为均匀的连续光，荧光灯和LED灯则更倾向于特定波长的光。
这种差异导致了不同光源下物体的颜色和亮度表现的差异。
2. 实验二的结果表明，光照强度对人眼的视觉感知有重要影响。
明亮光线下，人眼接收到更多的光信号，能够更准确地辨认物体和快速做出反应。
而在昏暗光线和黄昏光线下，光信号相对较弱，人眼的敏感度和反应速度受到限制。
光照效果分析实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在分析不同光照条件下对物体颜色、亮度和对比度的影响，探究光照对视觉感知的影响规律，为实际应用中的光照设计提供理论依据。
二、实验原理光照是视觉感知的基础，不同光源、角度、距离和强度都会影响物体的颜色、亮度和对比度。
本实验通过对比分析不同光照条件下的视觉感受，探究光照对视觉感知的影响。
三、实验材料1. 实验设备：相机、笔记本电脑、照明设备（包括白光、黄光、红光等不同光源）。
2. 实验样品：同一种颜色和形状的物体（如红色苹果）。
3. 实验环境：室内环境，光照条件可调节。
四、实验方法1. 准备实验样品，确保样品表面干净、无污渍。
2. 设置实验环境，调整照明设备，使光源距离物体一定距离。
3. 分别使用白光、黄光、红光等不同光源照射物体，记录相机拍摄的照片。
4. 在相同条件下，调整光源距离，记录不同距离下的照片。
5. 在相同光源和距离下，调整光源角度，记录不同角度下的照片。
6. 对比分析不同光照条件下的照片，评估颜色、亮度和对比度。
五、实验结果与分析1. 颜色分析实验结果显示，不同光源照射下，物体颜色存在差异。
白光照射下，物体颜色最为真实；黄光照射下，物体颜色偏黄；红光照射下，物体颜色偏红。
这表明光源的颜色对物体颜色感知有显著影响。
2. 亮度分析实验结果显示，光源强度对物体亮度感知有显著影响。
随着光源强度的增加，物体亮度感知也随之增加。
此外，光源距离和角度也会影响物体亮度感知。
3. 对比度分析实验结果显示，光源角度和距离对物体对比度感知有显著影响。
光源角度与物体表面的夹角越小，对比度越高；光源距离越近，对比度越高。
六、实验结论1. 光源颜色对物体颜色感知有显著影响，白光照射下物体颜色最为真实。
2. 光源强度对物体亮度感知有显著影响，光源强度越高，物体亮度感知越强。
3. 光源角度和距离对物体对比度感知有显著影响，光源角度与物体表面的夹角越小，对比度越高；光源距离越近，对比度越高。
七、实验讨论本实验结果表明，光照对视觉感知具有重要影响。
光源的种类实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解不同种类光源的发光原理和特点。
2. 掌握光源种类在生活中的应用。
3. 提高对光源种类识别和区分的能力。
二、实验原理光源是能够发出光线的物体或设备，根据发光原理和特点，光源可以分为多种类型。
本实验主要涉及以下几种光源：1. 热辐射光源：利用物体加热时辐射发光的原理，如白炽灯、卤钨灯等。
2. 气体放电光源：利用气体放电的原理发光，如荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯等。
3. 半导体光源：利用半导体材料发光，如LED灯。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：白炽灯、卤钨灯、荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯、LED灯、开关、导线等。
2. 实验仪器：电源、电流表、电压表、万用表、示波器等。
四、实验步骤1. 观察白炽灯、卤钨灯的发光原理：将白炽灯、卤钨灯接入电路，观察灯丝加热至高温时发光的现象，记录电压、电流和亮度。
2. 观察荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯的发光原理：将荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯接入电路，观察气体放电时发光的现象，记录电压、电流和亮度。
3. 观察LED灯的发光原理：将LED灯接入电路，观察半导体材料发光的现象，记录电压、电流和亮度。
4. 比较不同光源的发光特点：对比观察不同光源的亮度、颜色、稳定性等。
5. 分析实验数据，总结不同光源的发光原理和特点。
五、实验结果与分析1. 白炽灯、卤钨灯的发光原理：当电流通过灯丝时，灯丝温度升高，辐射出可见光。
这种光源发光效率较低，发热量大。
2. 荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯的发光原理：当电流通过气体时，气体分子发生放电，产生紫外线或可见光。
这种光源发光效率较高，发热量较小。
3. LED灯的发光原理：当电流通过半导体材料时，电子与空穴复合，产生光子。
这种光源发光效率高，发热量小，寿命长。
4. 比较不同光源的发光特点：LED灯亮度高、颜色丰富、稳定性好；荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯发光效率较高，但光色较差。
认识光源老师实验报告
一、实验目的1. 了解光源老师的概念及其在光学中的应用。
2. 掌握光源的分类、特性及其应用。
3. 通过实验操作，加深对光源理论知识的理解。
二、实验原理光源是指能够发出光的物体，是光学研究的基础。
光源可分为自然光源和人工光源。
自然光源包括太阳、星星、萤火虫等；人工光源包括电灯、激光、光纤等。
光源的特性主要包括光强度、光谱、方向性等。
光源在光学领域有着广泛的应用，如光学通信、光学成像、激光加工等。
三、实验器材1. 白炽灯2. 激光笔3. 发光二极管（LED）4. 光谱分析仪5. 光电探测器6. 光具座7. 导线8. 开关四、实验步骤1. 白炽灯实验（1）将白炽灯固定在光具座上，连接好电路。
（2）打开开关，观察白炽灯发出的光。
（3）用光谱分析仪分析白炽灯发出的光谱。
（4）记录光谱分析结果。
2. 激光笔实验（1）将激光笔固定在光具座上，连接好电路。
（2）打开开关，观察激光笔发出的光。
（3）用光电探测器测量激光的光强度。
（4）记录光强度测量结果。
3. LED实验（1）将LED固定在光具座上，连接好电路。
（2）打开开关，观察LED发出的光。
（3）用光谱分析仪分析LED发出的光谱。
（4）记录光谱分析结果。
4. 光源分类实验（1）观察白炽灯、激光笔、LED三种光源发出的光，分析它们的特性。
（2）总结三种光源的优缺点，以及它们在光学领域的应用。
五、实验结果与分析1. 白炽灯实验光谱分析结果显示，白炽灯发出的光谱为连续光谱，光强度较大，但方向性较差。
2. 激光笔实验光强度测量结果显示，激光笔发出的光强度较高，方向性较好。
3. LED实验光谱分析结果显示，LED发出的光谱为线状光谱，光强度适中，方向性较好。
4. 光源分类实验白炽灯、激光笔、LED三种光源在光学领域的应用各有特点。
白炽灯广泛应用于照明、显示等领域；激光笔在光学通信、光学成像等领域具有广泛的应用；LED在光学通信、光学成像、激光加工等领域具有广泛的应用。
哈工大实验报告光源研究
一、实验目的1. 了解光源的基本原理和分类；2. 掌握不同类型光源的特性；3. 熟悉光源在各个领域的应用。
二、实验原理光源是能够发出光的物体，按照发光原理可以分为热辐射光源、气体放电光源和固体发光光源等。
热辐射光源是通过物体加热至一定温度而发出光；气体放电光源是通过气体在电场作用下产生放电而发光；固体发光光源则是通过固体内部的电子跃迁而发光。
三、实验内容1. 热辐射光源实验仪器：电炉、温度计、光电倍增管、光功率计、光谱分析仪实验步骤：（1）将电炉加热至一定温度，记录温度值；（2）使用光电倍增管和光功率计测量光功率；（3）使用光谱分析仪分析光光谱。
实验结果：随着温度的升高，光功率逐渐增大，光谱中辐射峰逐渐增多。
2. 气体放电光源实验仪器：高压汞灯、低压汞灯、氙灯、光电倍增管、光功率计、光谱分析仪实验步骤：（1）打开高压汞灯、低压汞灯和氙灯，分别记录光功率；（2）使用光谱分析仪分析光光谱。
实验结果：高压汞灯和低压汞灯的光谱主要由汞元素的特征光谱组成，氙灯的光谱则较为复杂，包含多种元素的光谱。
3. 固体发光光源实验仪器：LED灯、荧光灯、光电倍增管、光功率计、光谱分析仪实验步骤：（1）打开LED灯和荧光灯，分别记录光功率；（2）使用光谱分析仪分析光光谱。
实验结果：LED灯的光谱主要由半导体材料的光谱组成，荧光灯的光谱则较为复杂，包含多种元素的光谱。
四、实验结论1. 热辐射光源的光谱主要由物体温度决定，温度越高，光功率越大；2. 气体放电光源的光谱主要由放电气体中的元素决定，光谱中包含多种元素的光谱；3. 固体发光光源的光谱主要由半导体材料的光谱决定，光谱中包含多种元素的光谱。
五、实验心得通过本次实验，我对光源的基本原理、分类和特性有了更深入的了解。
实验过程中，我学会了如何使用光电倍增管、光功率计和光谱分析仪等仪器，掌握了光源在不同领域的应用。
同时，实验也让我认识到，光源的研究对于光学、材料科学、能源等领域具有重要意义。
光源投射效应实验报告
光源投射效应实验报告引言光源投射效应是指当光源照射到物体上时，光线会经过物体的表面反射、折射或散射，产生出多种视觉效果的现象。
该实验旨在通过观察光源投射效应，研究光在不同介质中的传播规律，并进一步认识光线的特性和光学原理。
实验器材与方法- 实验器材：- 光源- 物体（不同形状和材质的物体）- 白纸- 支架- 尺子- 实验方法：1. 准备实验器材，并确保光源和物体安全固定在支架上。
2. 将白纸固定在支架上，作为光线的投射面。
3. 调整光源的方向和强度，使其照射到白纸上。
4. 逐一移动和更换物体，观察光源投射到物体上后产生的视觉效果，并记录观察结果。
5. 根据实验结果进行总结和分析。
实验结果与分析1. 实验现象在实验中我们观察到了以下几种光源投射效应：1. 反射：当光线照射到光滑的物体表面时，光线会按照入射角等于反射角的规律产生反射效应，物体表面会呈现出镜面反射的特点。
2. 折射：当光线从一种介质射入到另一种介质时，由于介质的密度不同，光线会发生折射效应，改变传播方向。
当光线从光疏介质（如空气）射入光密介质（如玻璃）时，光线会向法线方向弯曲。
3. 散射：当光线照射到物体表面粗糙的物体上时，光线会在不同方向上进行反射，出现散射效应。
这种散射效应会使物体呈现出朦胧的外观。
2. 实验结果分析从实验结果中我们可以得出以下结论：1. 光线的传播遵循入射角等于反射角的规律。
这是由于光线碰撞的粒子性质决定的，光线以特定的角度入射到物体表面上，会根据入射角等于反射角的规律反射出去。
2. 光线在介质之间传播时会发生折射，这是由于介质的密度不同导致光线传播速度的变化，从而改变了光线的传播方向。
3. 物体表面的光滑程度会影响光线的反射效果。
光滑的物体表面能够呈现出镜面反射的效果，而粗糙的物体表面会发生散射，使物体呈现出朦胧的外观。
实验应用与意义光源投射效应是光学研究中的基础实验之一，对于深入了解光的传播规律和光学原理具有重要意义。
光源基础实验报告
实验名称：光源基础实验实验日期：____年__月__日实验地点：____实验室实验人员：____（姓名）、____（姓名）、____（姓名）一、实验目的1. 了解不同类型光源的基本特性。
2. 学习光源的发光原理。
3. 掌握光源的基本测试方法。
4. 熟悉光谱分析的基本原理。
二、实验原理光源是产生光的装置，分为自然光源和人造光源。
自然光源如太阳、萤火虫等，人造光源如电灯、激光等。
光源的发光原理主要分为热辐射、荧光、磷光、气体放电等。
本实验主要研究电光源的发光原理。
三、实验仪器与材料1. 仪器：光源测试仪、光谱分析仪、万用表、示波器、白炽灯、荧光灯、LED灯、高压汞灯、钠灯、钾灯等。
2. 材料：实验数据记录表格。
四、实验步骤1. 白炽灯实验（1）打开电源，观察白炽灯的发光现象。
（2）用光谱分析仪观察白炽灯的光谱，记录光谱数据。
（3）分析白炽灯的光谱特征。
2. 荧光灯实验（1）打开电源，观察荧光灯的发光现象。
（2）用光谱分析仪观察荧光灯的光谱，记录光谱数据。
（3）分析荧光灯的光谱特征。
3. LED灯实验（1）打开电源，观察LED灯的发光现象。
（2）用光谱分析仪观察LED灯的光谱，记录光谱数据。
（3）分析LED灯的光谱特征。
4. 高压汞灯实验（1）打开电源，观察高压汞灯的发光现象。
（2）用光谱分析仪观察高压汞灯的光谱，记录光谱数据。
（3）分析高压汞灯的光谱特征。
5. 钠灯实验（1）打开电源，观察钠灯的发光现象。
（2）用光谱分析仪观察钠灯的光谱，记录光谱数据。
（3）分析钠灯的光谱特征。
6. 钾灯实验（1）打开电源，观察钾灯的发光现象。
（2）用光谱分析仪观察钾灯的光谱，记录光谱数据。
（3）分析钾灯的光谱特征。
五、实验数据与分析1. 白炽灯实验数据与分析实验数据：光谱分析结果：可见光区主要分布在红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色。
分析：白炽灯的发光原理为热辐射，发光光谱主要由可见光组成，光色丰富。
2. 荧光灯实验数据与分析实验数据：光谱分析结果：可见光区主要分布在蓝、绿、黄等颜色。
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学习报告课程名称:光纤通信原理专业班级：移动通信1401学号：1461222008 姓名：何晓润2016.03.27一、掺铒光子晶体光纤超荧光光源掺铒光纤超荧光光源是基于掺铒光纤放大自发辐射的一种宽谱光源，因其具有高平均波长稳定性、宽光谱和高输出功率等特性特性已被广泛应用于光纤陀螺、光纤传感器和低相干光学成像等领域。
特别是应用于光纤陀螺，光源的高输出功率可以提高陀螺系统的信噪比，宽光谱可以降低瑞利散射、偏振交叉耦合和克尔效应等引起的相干误差，高平均波长稳定性可以保证光纤陀螺标度因子的线性度和稳定性，使光纤陀螺的灵敏度及精度大大提高，因此掺铒光纤超荧光光源被认为是高精度光纤陀螺用光源的理想选择。
目前，掺铒光纤超荧光光源的输出功率和光谱谱宽都达到了高精度光纤陀螺的要求，而最重要的光源输出指标———平均波长稳定性小于10－６，至今还未见文献报道，但是，许多学者一直在研究提高光源的平均波长稳定性的方法。
在掺铒光纤光源中，掺铒光纤作为光源最为关键的增益媒介和传输部件，其性能直接影响着光源的稳定性和输出特性，因此采用高性能掺铒光纤是提升光源性能的最佳途径之一。
近些年出现的新型光纤———光子晶体光纤（PCF），相比于传统光纤，在温度特性、弯曲特性、传输特性和色散特性等方面具有明显优势。
因此，基于掺铒光子晶体光纤（EDPCF）的超荧光光源为进一步提高光源性能提供一种新的解决途径。
(1)掺铒光子晶体光纤实验中所使用的掺铒光子晶体光纤为武汉烽火藤仓有限公司研制，光纤截面的扫描电镜图如图1所示。
光纤包层中含有７层空气孔，空气孔直径约2.0μｍ，孔间距约4.0μｍ，纤芯中掺铒区域直径约4.0μｍ，模场直径约4.34μｍ，吸收系数分别为5.5ｄＢ/ｍ在980nｍ和12.2dB/m在1550ｎｍ。
(2)光源结构单程后向结构掺铒光子晶体光纤超荧光光源实验装置如图2所示，采用LDC－3744Ｂ抽运驱动器（LD driver）驱动半导体激光二极管（LD）发出974.2ｎｍ抽运光，通过980/1550ｎｍ波分复用器（WDM）激发增益介质———掺铒光子晶体光纤，产生平均波长为1550ｎｍ的超荧光，其中前向超荧光（与抽运光同向）通过隔离器1被隔离损耗，光源主要利用的是后向超荧光（与抽运光反向），通过隔离器2输出，最后利用光谱仪（OSA）和光功率计（OPM）分别测试光源的光谱信息和输出功率(3)光纤长度对光源输出的影响在实验中，采用了不同长度掺铒光子晶体光纤，如图2所示，构建了掺铒光子晶体光纤超荧光光源，分析了其对光源输出特征参数（输出功率，光谱谱宽和平均波长）的影响。
图3和图4是掺铒光子晶体光纤长度对光源输出平均波长和光谱带宽的影响，在光纤长度为20～32ｍ的范围内，在3个抽运功率下的变化趋势一致。
图3中，当光纤长度小于28ｍ时，平均波长随光纤的延长而向长波长方向漂移，这主要是由于信号光的二次吸收所致，当光纤长度大于28ｍ时，平均波长随光纤长度的变化明显减小，这是由于光纤中增益和吸收趋于平衡。
图４中光源光谱带宽在光纤长度为27ｍ时达到最大，并且在其它长度下光源谱宽均大于27.8ｎｍ。
表2为输出功率随光纤长度的变化，光纤长度在20～32ｍ之间变化时，对应每个抽运功率下的光源输出功率变化小于0.9ｍＷ，光－光转化效率都大于20％，并且光纤长度在28ｍ时，光源输出功率最大。
因此，通过对比分析光纤长度对光源输出特性的影响，选定用于超荧光光源的掺铒光子晶体光纤长度为28ｍ。
二、机器视觉领域光源近年来，高性能、低成本的图像处理装置大量出现，在外观检查、定位、组装等各方面得到了越来越广泛的应用。
这主要是因为相关技术，如CCD的速度和灵敏度、电脑 CPU的速度等大大提高了的缘故。
另一方面，由于图像处理器的价格继续降低，客户在照明光源方面投入更大的预算，因为大家普遍认识到照明光源才是决定图像处理能否成功的关键所在。
一个稳定可靠的图像处理系统，不仅局限于在实验室获取一时性的优质图像，更重要的是在实际生产现场持续的获得高品质、高对比度的图像，即必须能够对应生产现场有可能出现的多种多样的外部条件的变化，例如环境光线的变化、被测物体的倾斜、材质的变更等等。
为了实现这种稳定可靠的图像处理系统，提高照明光源的品质是至关重要的。
机器视觉照明光源的应用许多工业级的机器视觉系统用可见光作为光源，这主要是因为可见光容易获得，并且便于操作。
常用的几种可见光光源是白炽灯、日光灯、水银灯、钠灯。
但是，这些光源的最大缺点是光能保持不稳定。
以日光灯为例，在使用的第一个loo小时内，光能下降15%，随着时间的增加，光能将不断下降。
因此如何使光能在一定程度上保持稳定是急需解决的问题。
另一方面，环境光将改变这些光源照射到物体上的总光能，使输出的图像数据存在噪声。
表1-1是当前市场上常见的照明光源的比较:光源系统的参数通常，光源系统设计可控制的参数有:(1)方向(Direction):主要有直射(Directed 和散射(Diffuse)两种方式，其主要取决于光源类型和放置位置。
(2)光谱(Spectrum) 即光的颜色，其主要取决于光源类型和光源或镜头的滤光片性能。
光源的光谱用色温(Colour temperature)进行度量，色温是指当某一种光源的光谱分布与某一温度下的完全辐射体(黑体)的光谱分布相同时完全辐射体(黑体)的温度。
(3)极性(Polarization )即光波的极性，镜面反射光(specularly reflected light)有极性，而漫反射光(diffused reflected light)没有极性。
可在镜头前加一滤光片消除镜面反射光。
(4)强度(Intensity)光强不够会降低图像的对比度，而过大则功耗大并且需散热处理。
(5)均匀性(Uniformity):机器视觉系统的基本要求，但光源随距离和角度光强衰减。
目前，应用在机器视觉领域的LED光源种类较多，按照用途可以分为以下几类:(1)均匀背景光源均匀背景光源，主要应用于尺寸测量或透明物体的缺陷检测。
从背面照射，用来形成不透明物体的阴影或观察物体内部，优点是边缘特别突出，缺点是观察不到表面细节。
使用的光源是钠光灯或LED光源。
用于边缘检测、目标试样、不透明物体识别等。
(2)环行光源环形光源(Ring Light)，采用LED按圆周排列，发出的光线向内汇聚，光线方向和相机观察方向垂直或接近90度角，多用于金属工件刻印字符、光滑表面划痕、瓶口尺寸或裂纹、平面工件表面质量等的检测。
光源发出的光不直接进入摄像机，瑕疵等表面的变化引起光线改变方向进入镜头，从而实现了高对比度，一般黑背景(Dark Field)均用此类光源实现。
光源的尺寸和光线角度等选择直接依赖于被测工件的光学性质。
(3)弯形光源弯形光源CDome Light)，通过把LED的发光集中到球心上，在球心位置附近形成明亮的立体照明效果，适用于透明物体内部或立体物体的表面检测如玻璃瓶、滚珠、小工件表面等。
照明效果类似于同轴光源，是最常用的照明方式，适用于工作距离大于20毫米的物体的照明应用:印刷字符检测、PCB元件、塑料或铝制容器、标签、工件测量等。
均匀性和稳定性非常突出。
(4)同轴光源同轴照明是指照明光线平行地穿越固定式同轴镜头的垂直面。
观察完全平面和反光的样品得到的图像是对于来自镜头照明光线的真实反射，同轴照明对于观察非常平整或抛光的表面是非常理想的，例如镜子表面，其划痕或者其它瑕疵。
光路图如图2-3所示。
从光路图中可以看出LED的高亮度均匀的光线通过半透半反镜后成为与镜头同轴的光线，用于均匀照射具反射性的工作界面，主要用于金属玻璃等光洁表面的划痕检测，芯片和硅片的破损检测，PC模板的圆谱等的检测。
同时，同轴光的光源位于照明光路的侧面，这样的照射方式可以减少光路的复杂性，避免光源的放置给光路带来的不必要的麻烦。
结论：未来机器视觉的发展，核心技术的推动作用仍然是关键。
近几年，CMOS图像传感器飞速发展，在性能方面日益接近CCD图像传感，在价格方面更具优势，是当前机器视觉发展的一个强劲的推动力。
随着机器视觉图像处理系统的要求越来越高，客户对照明光源给予了更多的重视。
建立优质的机器视觉光源系统离不开合理的照射模型，这就要求照明工程师掌握丰富的照明理论和实际经验，掌握建立照射模型的方法，精通光学设计辅助工具，进行大量的实验，针对不同的应用场合设计出优质的照明光源。
三、光纤光栅传感系统光源光纤光栅传感系统基本上由光源、FBG传感器件、信号解调处理部分和传输光纤组成如图一所示。
光波经光纤传输到传感头,光波的某些特征参量在传感头内被外界物理参量所调制,含有被调制信息的光波经出射光纤传输到信号解调与处理系统,经解调后就能得到被测量物理量。
光信号中能被解调的参量也相当多,包括光的强度、相位、多普勒频移、偏振态、波长等。
由于光波的频率相当高且是一种二维信号载体,所以它能传感和传输的信息量极大。
当前光纤光栅传感技术的发展趋势及在实际应用中需要解决的问题主要有光源的宽带化和提高输出功率,开发高效低成本的信号解调系统,对光纤光栅进行增敏技术处理以提高光纤光栅的响应灵敏度使其实用化,进行多参量区分测量和进行波分复用、时分复用的多路传感阵列研究以实现光纤光栅的网络化传感。
目前我们实验室主要研究工作便是基于此展开的。
光源是光纤光栅传感系统的最基本的源头部分,自从掺饵光纤诞生那一刻起,人们一直未曾停止对它的研究。
掺饵光纤光源阵包括许多种,从大的范围讲,掺饵光纤荧光光源、掺饵光纤激光器和掺饵光纤放大器,它们大致上具有相同原理及结构,我们主要关注的是掺饵超荧光光源也称之为五光源和掺饵光纤激光器。
它们是伴随着掺饵光纤放大器出现而出现的可应用于不同场合满足不同要求的新型光源,主要应用在光纤通信WDM及网络DWDM、光纤传感、光纤陀螺、光学器件的光谱测和相干光学成像等方面,并且在很多领域开始取代传统的光源。
我们主要研究适用于光纤光栅传感系统的高性能光源,提高输出功率、平坦度、稳定性和带宽。
在掺饵光纤光源出现以前,主要用LD、LED、SLD等作为光源,它们光谱窄、功率极低、稳定度差,而在光纤无源器件生产测试及众多光纤传感器和光纤探测器中,一般都需要时间相干性低的宽带超荧光光源。
目前商用的宽带光源多为超发光二极管,但SLD的寿命较短、波长稳定性差、输出功率低、空间相干性差、与单模光纤的祸合效率低。
四、第四代新光源—发光二极管发光二极管(Light Emitting Diode,LED)光源具有光效高、光色全、寿命长、环保、尺寸小等优点,能够应用在各种各样的照明、显示、背光等领域。
LED 在提升光源质量和效用的同时,能够节约能源,保护环境,有利于国计民生的和谐发展,因此发展LED照明具有重大意义。