改善光纤照射装置均匀性的实验研究

针对目前利用光纤和复眼透镜获得紫外辐照均匀性较差的现象,提出添加光学积分棒和均匀磨砂石英片改善光纤照射装置均匀性的方法,实测表明改善效果十分显著。选取紫外辐照中的紫外线A(UVA)波段作为测量对象,光纤入射端添加光学积分棒后,80 mm×80 mm辐照面均匀性由原来的±8.9%提高到±3.5%,中心30 mm×30 mm区域内均匀性由±3.3%提高到±0.7%。在此基础上,再在复眼透镜入射端添加磨砂石英片后,中心30 mm×30 mm区域内均匀性可达±0.6%,且原先偏心分布的紫外辐照呈现出中心轴对称分布。另外还提出了提高紫外辐照度的同时改善辐照均匀性的多光源叠加法,结果表明,利用两个光纤照射装置叠加辐照, 80 mm×80 mm的辐照面上辐照度及均匀性分别约为30 mW/cm2和±3.9%;利用三光源叠加经复眼透镜投射,直径为80 mm的辐照面内辐照度和均匀性分别约为60 mW/cm2和±2.4%。