분광광도계를 이용한 광원과 광학필터의 특성 분석

목차

1.실험목적
2.실험이론
3.실험장비
4.실험방법
5.측정값
6.실험결과
7.결과에 대한 논의
8.결론
9.참고문헌

본문내용

실험의 목적
이번 실험에서는 CCD로 구성된 spectrometer를 이용하여 다양한 광원의 분광특성을 측정하고 그 차이점에 대하여 생각해보며, 광신호의 제어에 사용되는 광학소자(필터)의 특성을 확인하고 그 측정 원리를 이해한다.

실험의 이론
Spectrometer는 광원의 각종 복사선과 물질과의 상호작용을 다루는 분광학에서 사용되는 장치로서, 광학분야에서는 광의 주파수특성과 광학재료의 투과와 흡수 및 반사를 측정하는데 사용되고 있다. 분광계는 슬릿, 회절격자, 반사경, 광센서로 구성 되어 있으면 연속적인 파 장측정과 측정된 광의세기()와 매질에 입사한 광의 세기()를 이용 투과, 흡수, 반사의 관계는 아래식과 같이 정리 할 수 있다.

투과, 흡수
투과율(Transmittance, T)는 매질에 입사한 광에너지에 대한 투과된 복사에너지의 비율로 정의하며 둘 다 동일한 파장에서 측정한다. 흡수율(Absorbance, A)은 투과율의 역수에 해당하면 상용대수로 표시된다.

반사
복사선은 서로 다른 두 매질 사이의 경계면을 지날 때에는 항상 반사(Reflection, R)이 일어나며, 굴절률의 차이가 클수록 반사된는 정도는 더 커지게 된다, 경계면을 수직방향으로 지나는 광의 반사율은 아래 식으로 나타내어진다.

실험의 장비
Light source
Incandescent lamp
Natrium-Lamp
Discharge lamp : Hydrogen, Helium, Mercury

Filter
Red filter (=578nm)
Yellow filter (=546nm)
Band-pass interference filter : Red

Diaphragm
Spectrometer

실험방법
스펙트럼 측정 프로그램(Avaspec75usb1) 사용법
먼저 Spectrometer(13 POS 200)의 뒷부분의 전원스위치를 USB 위치(ON)에 놓은 후 pc 바탕화면의 avaspec75usb1을 클릭한다.
① 분광 시작(Start)
② Avarage 수치 변화 : 신호의 변동이 심할 경우 이 수치를 증가 시켜 안정된 D
ata를 얻을 수 있다.

참고자료

· 부산대 물리학과 : 분광광도계를 이용한 광원과 광학필터의 특성 분석 실험 매뉴얼
· 회절격자에 의한 빛의 파장 측정 실험 매뉴얼
· 네이버 백과사전 반치폭 :
· http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=786158&cid=42431&categoryId=42431