Spektral respons

Laboratoriet for Nasjonale Normaler (LNN) i Justervesenet har etablert et kalibreringslaboratorium for måling av spektral respons i bølgelengdeområdet fra 250 – 2500 nm. Spektral respons er en måling av signal ut pr. innfallende optisk effekt pr. bølgelengde på en optisk detektor. Effektområdet for kalibreringer er i µW-området.

Spektral respons er ifølge Justervesenet den mest fundamentale målestørrelsen i moderne radiometri, den gir sporbarhet til andre størrelser som realiseres ved filterradiometri (lysstyrke, spektral irradians, pyrometri osv.) og optiske effektmålinger. Det mest nøyaktige måleutstyr for måling av spektral respons er bruk av lasere og cryogent radiometer. LNN opprettholder sporbarhet for spektral respons med kalibrerte trapdetektorer ( 3 -element silisiumdetektorer) mot cryogent radiometer ved National Physical Laboratory (NPL) i England. Man har forskjellige normaler for forskjellige bølgelengdeområder. Nøyaktigheten i disse målingene vil avhenge av bølgelengdeområde. I det synlige området kan man kalibrere med en nøyaktighet på ca. 0,1 %. Fra 1650 - 2500 nm vil usikkerheten være ca. 5%.

Utstyret omfatter lamper, monokromator, normaldetektorer og utlesingselektronikk. Detektorene som benyttes kan deles opp i to hovedtyper, termiske detektorer og kvante-detektorer. De termiske detektorene har tilnærmet flat respons, dvs. responsen er uavhengig av bølgelengde, mens kvantedetektorene generelt har en spektral respons som varierer med bølgelengden. Laboratoriets termiske detektorer er kavitetsinnbygde pyroelektriske detektorer. Kvante- detektorene er silisiumdetektorer for bølgelengdeområdet 400 – 1000 nm. GaAsP detektorer benyttes i bølgelengdeområdet 250 - 400 nm, og InGaAs detektorer for bølgelengdeområdet 900 - 1650 nm. Fra 1600 nm til 2500 nm benyttes pyroelektriske detektorer sammen med InGaAs for å finne absolutt spektral respons.

Justervesenet har også mulighet til å se på overflatuniformitet til optiske detektorer ved 633 nm, 404 nm og 904 nm.

Spektral respons kalibrering er viktig for alle som trenger å kjenne den optiske effekten i et måleoppsett. Dette kan være materialtesting, dokumentasjon i forbindelse med publikasjoner, klassifisering av produkter, produsenter og leverandører av effektmålere og detektorer osv.