光学计量的现状与发展

　　1 引言

　　光学计量是计量学的一个分支，其内容是关于光辐射能量从发射、经媒介的传输以及被接收器探测这一过程中的测量。这个测量包含纯物理的测量以及采用模拟人眼感觉的心理、生理、物理测量。光学计量专业的基本单位是坎德拉(cd)。在计量学领域，不同专业之间的划分主要是根据7个SI基本单位、辅助单位以及导出单位的关系。因此，计量学中专业的划分与自然科学中学科的划分存在一些差异。光学计量覆盖的电磁辐射的波长范围为从1 nm到1 mm。

　　2 光学计量的现状

　　2.1 计量体系的现状

　　溯源到SI单位制是准确、长期可比较测量的可靠和经济有效的方法。随着科技的发展，越来越多的光学量纳入到SI单位制体系中。光学计量从国际、国内两个层次保证测量的科学、准确和统一。

　　国际上，随着1999年各国计量院之间测量结果的国际互认协议的签署，各国计量体系进一步与国际的SI体系建立紧密联系，通过参加周期性国际比对和质量体系的建设和确认与国际参考值建立链接，从而实现国际的一致性和等效性。在光学计量领域，通过国际计量局、区域计量组织开展的6个关键性量值和一些辅助性量值比对建立和保证国际等效性。目前已经完成一轮国际比对，新一轮比对将陆续展开。我国已有27项进入国际等效，并在不断增加中。

　　在国内，经过五十多年的建设，我国已经建立起初步完善的计量体系。在光学计量专业，从光度、辐射度、色度、光谱光度和材料光学特性、激光辐射度、光电子等各方面建立了从国家计量基准、省计量院和行业计量站的计量标准一直到工作计量器具的量传和溯源体系。国家和各个行业计量部门为量值的传递和仪器的校准制订和实施了大量的规程规范。

　　2.2 光学计量技术发展现状

　　(1) 光度学

　　光度学是模拟人眼对光强弱的感受进行测量的光学计量的分支。光度测量与人们的生活密切相关。目前已经建立了发光强度、光通量、亮度和照度的基、标准体系。在上一轮国际计量局组织的发光强度、光度计响应度和光通量国际关键性比对中我国都取得了很好的结果。

　　(2) 辐射度学

　　辐射度学是从纯物理的角度对光辐射的测量。目前我国已经建立起分别基于辐射源和辐射探测器的量值复现和量值传递体系。

　　在基于辐射源的辐射测量方面，建立了基于高温黑体辐射源的光谱辐射亮度和光谱辐射照度的量值传递体系，光谱范围已经覆盖250~2500 nm。在上一轮光谱辐射照度的国际关键性比对中，我国取得了很好的结果。另外，建立了大气紫外辐射的光谱和积分辐射照度、真空紫外光谱辐射亮度、基于常温和中温黑体的积分辐射度量传体系。在首次进行的紫外辐射计响应度国际比对中，我国也取得了很好的结果。