Dependencia de la polarización en el uso de patrones blancos de reflectancia difusa

Abstract

Tanto en la industria como en la academia es de vital importancia tener calibrados correctamente los instrumentos ópticos que se utilizan a la hora de llevar a cabo proyectos de investigación y desarrollo de productos. Para calibrar estos instrumentos se utilizan patrones blancos de reflectancia difusa. La tendencia ideal de estos patrones es la aproximación a un patron de reflectancia perfecto (Perfectly Reflecting Diffuser o PRD por sus siglas en ingles). Un PRD se caracteriza por reflejar la radiación incidente sin perdidas y sea cual sea su dirección de observación e incidencia. Cuanto más se aleje el material utilizado como patrón blanco de las condiciones ideales del PRD, mayor incertidumbre asociada a la medida final tendrá el instrumento que queremos calibrar. Es importante comparar las medidas experimentales con el comportamiento de un PRD para así cuantificar y evaluar la validez de patrones de reflectancia difusa. Este trabajo trata de analizar como afecta la polarización de la luz que incide sobre la muestra al factor de radiancia (β) para varios patrones de reflectancia difusa. Dicho análisis lo he podido llevar a cabo gracias al instrumento llamado GEFE (Gonio Espectro Fotómetro Español) desarrollado por el grupo de Medidas de Radiación Óptica del Instituto de Óptica “Daza de Valdés” del CSIC. El control de la polarización se ejerce a través de dos polarizadores lineales colocados de manera que uno controle la polarización de la incidencia y otro polarizador controle la polarización en la detección. Como resultado del trabajo, se obtiene la incertidumbre producida por un sistema de medida con pequeños grados de polarización cuando se miden cuatro patrones típicos de reflectancia difusa.

In both the industry and academy it is very important to have well-calibrated optical instruments that are used when carrying out research projects and product development. To calibrate this instruments it’s use white standards of difuse reflectance standards that are commonly used. The ideal trend of these standards is the aproximation to a perfectly reflecting diffuser (PRD). A PRD reflects all the incident radiation whitout any losses and whatever be incidence direction. The more similar the diffuse reflectance standard to a PRD, the lower will be the uncertainty associated with the final measurement with the instrument calibrated with that standard. It is important to compare the experimental measurements against the PRD behavior to quantify and evaluate the validity of diffuse reflectance standards. This work tries to analyze how it affects the polarizated light affects to the radiance factor (β) for four diffuse reflectance standards. This work was carried out using GEFE (Gonio Espectro Fotómetro Español) the goniospectrophotometter developed in Grupo de Medidas de Radiación Optica del Instituto de Óptica “Daza de Valdes” in CSIC. The polarization control accomplished with two linear polarizers, the first one controls the incident light and the other control the polarization when the light is detected. As result of this work, we obtained the uncertainty produced by a measurement system with a low degree of polarization when four typical diffuse reflectance standard are measured.