双向反射分布函数测量光路设计

闫丽荣，高爱华，王少刚

(西安工业大学 陕西省薄膜技术与光学检测重点实验室/光电工程学院，西安 710021)



双向反射分布函数测量光路设计

闫丽荣，高爱华，王少刚

(西安工业大学 陕西省薄膜技术与光学检测重点实验室/光电工程学院，西安 710021)

为了研究光路结构对双向反射分布函数测量的影响，通过在光路上增加光学器件对光束进行整形，采用探测器导轨、拉杆结合滑块的机械结构方式，结合相关检测技术实现双向反射分布函数(BRDF)测量，通过搭建原理样机实验验证了入射角度和光阑对样品散射率测量的影响.结果表明：在光源功率为1 mW时，该BRDF测量系统达到10-11散射率的测量，有效提高了BRDF测量精度.

双向反射分布函数；光路结构；散射率；光阑

散射现象是由入射光的电磁波与传播介质中的粒子相互作用而产生，光照射在有一定形状和介电特性的光学元件表面时所产生的散射场分布是确定的，光学元件表面空间散射测量对获得光学元件表面微观几何形状，评价光学元件的光学特性以及改进制造工艺等方面都具有重要意义.双向反射分布函数(Bidirectional Reflectance Distribution Function，BRDF)是反映材料表面空间反射特性的基本物理量，它描述了来自指定方向的入射光线经材料表面反射到空间各个方向的反射光分布[1].

目前，德国和美国等多个发达国家相继研制了BRDF测量装置，特别是德国夫琅禾费实验室已经研制出多套不同应用场合的测量装置[2-7]，文献[2-4]夫琅禾费实验室……