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標準光譜太陽光模擬器的工作原理主要基于人工光源模擬太陽光輻射，其核心在于通過特定的光學系統和濾光片，生成與自然太陽光非常接近的光譜分布。以下是其工作原理的詳細解析：
一、光源與光學系統
光源：標準光譜太陽光模擬器通常采用氙燈或LED作為光源。氙燈能夠發出連續且接近太陽光譜的光線，而LED則具有光效高、壽命長、波長覆蓋范圍廣等優勢，成為模擬太陽光譜的理想選擇。
光學系統：光源發出的光線經過聚光系統(如橢球面聚光鏡)匯聚到光學積分器的人射端，形成輻照度分布。該分布經光學積分器各通道對稱分割、疊加再成像，然后經過準直系統和濾光片過濾除去雜散光，得到與自然太陽光非常接近的光譜分布。
二、濾光片與光譜匹配
濾光片：為了確保模擬器輸出的光譜與自然太陽光高度匹配，模擬器會配備特定的濾光片。這些濾光片能夠濾除多余的紅外輻射和其他不需要的波段，只保留與太陽光譜相近的部分。
光譜匹配：通過調整濾光片和光學系統的參數，模擬器能夠生成符合特定標準(如AM1.5G)的太陽光譜。AM1.5G是指典型晴天時太陽光照射到地面的情況，其輻射總量為1kW/m²，常用于太陽能電池和組件效率測試時的標準。
三、光線輸出與校準
光線輸出：經過光學積分器和準直系統處理后的光線，通過準直透鏡以平行光的形式輸出。這種平行光束具有均勻的輻照度和與自然太陽光相似的光譜分布。
校準與驗證：為確保模擬器的準確性和可靠性，需要定期使用標準輻射計進行校準和驗證。通過比較模擬器輸出的光譜和輻照度與標準值之間的差異，對模擬器進行調整和優化。
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