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耳机外壳透射率测量
1.透反射
透射/反射光谱是材料本身的一项重要光学特性，在现今工业蓬勃发展的背景下，对材料本身特性的质量控制越来越严格，从而利用光谱仪进行快速准确的反射光谱/透射光谱的测量技术也开始日渐成熟。
1.1原理知识
在透过率测量时，象素n上的透过率是用当前样品、参考和背景数据按下面方程计算出来的：
式中T-----------透过率
Sample-----------样品透过强度值
Ref------------参考样片透过强度
Dark-----------背景数据
透过率的百分比在数学上与反射率是一样的，所以同样可以用于反射实验，反射测试中ref为参考板反射强度（如果需要测量绝对反射率值，需要在式中乘以系数C，C为参考反射板在每个波长的绝对反射率值）。
2.1应用背景
透射/反射光谱仪系统具有测量快速，准确，方便集成等优点，目前已经广泛应用到实验室检测、产品在线测试等应用。目前的主要应用在：
高分子材料反射/透射测试
建筑玻璃 反射/透射测试
在线 反射/透射测试
光伏压花玻璃 透射测试
干涉滤光片 透射测试
薄膜样品 反射/透射测试
各种晶体、塑料、纺织品等反射测试
平板、LCD、背光板、手机/平板油墨孔等透射测量
3.透射/反射测量及常用配置
3.1透射测量
莱森光学的透过率光谱系统进行透过率测量时，一般采用积分球测量方式。积分球具有非常好的空间反射特性，透射光经过多次反射后会变得非常均匀，测结果稳定，重复性好，同时积分球良好的光学特性，使在测试不同性质的样品时都可以得到准确的测量结果。
图3-1 透过率光路示意图
这种光路多用于实验室内或工业在线测试；这种光路配置不需要接触样品表面，搭建方便，对样品形状没有严格要求，测试方便快速，搭配定制光学附件可应用于高温的产线环境，既适用于在线测试，也适用于实验室测量；对于有些特殊测量，如以不同入射角照射样品，测量材料透射比的变化情况，或者当测试样品具有不同的表面特性时，如光伏压花玻璃、平板油墨孔、OLED等光学玻璃可以定制专用角度光学镜头及附件以不同角度用到积分球的方式进行测试。
3.2反射测量
图3-2 反射率光路示意图
使用莱森光学的iSpec-TMS100-IND光谱系统反射率测量，一般采用反射积分球测量光路，反射积分球内表面是完美的漫射体，具有非常均匀的空间反射特性，反射光在内表面经过多次反射后变得十分均匀，而且光强随之衰减；具有测量稳定，重复性好，结果准确等优点。
4.实验
4.1实验目的
本实验旨在通过光纤接收光的方式对样品的透过率进行测量，通过比较测量所得的数据，评估光纤收光方法的可行性和准确性。
4.2实验仪器列表
仪器/设备名称 | 型号&序列号 | 配置明细 |
高灵敏光谱仪 | LiSpec-HS2000 | 光谱范围：350nm-1050nm |
单路光纤探头 | IFB-IR600-1-KS | 光谱范围350-2500nm NA:0.22, 600微米芯径，SMA接口 |
单路光纤探头 | IFB-IR600-2-GS | 光谱范围350-2500nm NA:0.22, 600微米芯径，SMA接口 |
单路光纤探头 | IFB-IR600-1-MS | 光谱范围350-2500nm NA:0.22, 600微米芯径，SMA接口 |
衰减型积分球 | iSphere-C8 | 两个SMA接口，无出光口 |
聚焦镜头 | 金相平场复消色差5倍物镜 | 5X、f=200、NA=0.15 |
4.3实验内容
所有测试均在严格设定的暗室环境中执行，以保障所得数据的精确度和可信度。
实验样品
光纤收光光路示意图
光纤收光光路示意图
4.4实验结果
1、光纤收光光路
样品1
样品2
样品3
样品4
940nm透过率（%） | 样品1 | 样品2 | 样品3 | 样品4 |
测试1 | 90.70 | 90.61 | 90.60 | 90.71 |
测试2 | 90.45 | 90.81 | 90.31 | 90.49 |
测试3 | 90.34 | 91.01 | 90.50 | 91.10 |
测试4 | 90.42 | 91.20 | 90.23 | 90.55 |
测试5 | 90.68 | 91.51 | 90.07 | 90.70 |
1065nm透过率（%） | 样品1 | 样品2 | 样品3 | 样品4 |
测试1 | 90.24 | 90.58 | 90.96 | 90.78 |
测试2 | 90.21 | 89.88 | 90.00 | 90.45 |
测试3 | 89.81 | 89.85 | 90.52 | 90.93 |
测试4 | 90.24 | 90.15 | 90.39 | 90.28 |
测试5 | 90.48 | 90.19 | 90.26 | 90.48 |
与现有实验数1065nm据对比 | 88.9 | 88.9 | 89.3 | 89 |
4.4分析讨论
使用光纤光路测量，样品在940nm透过率在90.7%左右，上下浮动0.5%以内，在1065nm透过率在90.4%左右，上下浮动0.6%以内、
光纤收光光路在940nm的透过率数据在86%-96%区间内、1065nm的透过率与之前的实验数据相差在2%以内。数据曲线、数据稳定性上均符合要求。
