由于積分球較常用于穩(wěn)態(tài)條件下，隨著積分球涂層反射率的增加和開口端口面積比例的減小，產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)輻射度的反射次數(shù)越多。因此，積分球設(shè)計應(yīng)嘗試優(yōu)化這兩個參數(shù)，以獲得較佳的輻射通量空間積分。圖2是一個機器人成像系統(tǒng)的圖像，用于通過積分球參考端口映射空間均勻性。涂層，在為積分球選擇涂層時，必須考慮兩個因素:反射率和耐久性。例如，如果有足夠的光線，并且積分球?qū)⒃诳赡軐?dǎo)致積分球收集污垢或灰塵的環(huán)境中使用，則耐久性和可清洗的涂層是您的理想選擇。積分球內(nèi)部裝置，包括擋板、燈具和燈座，會吸收輻射源的部分能量，降低球體的空間均勻性。通過在所有可能的表面上使用高反射漫反射涂層，可以改善空間均勻性的降低。積分球與數(shù)值方法結(jié)合，如有限元分析，為復(fù)雜問題求解提供可能。QE均勻光源應(yīng)用

積分球(Integrating sphere)又稱光通球、光度球，是一個完整的空心球殼。定義：用來進(jìn)行特定光學(xué)測量的具有反射內(nèi)表面的器件.積分球是一種具有多種用途的光學(xué)器件。積分球多由金屬材料制成，內(nèi)壁上涂有白色的高漫反射層(通常為氧化鎂或硫酸鋇)，并且球內(nèi)壁上的點散射均勻。還有一些積分球是由高反射聚合物材料如 Spectralon材料制成的。光線通過球壁上任一點所產(chǎn)生的光度疊加，形成了多次反射光所產(chǎn)生的光度。通過這種方式，進(jìn)入積分球的光線經(jīng)過內(nèi)壁涂層多次反射，在在內(nèi)壁形成均勻照度。QE均勻光源應(yīng)用積分球的基本原理是光通過采樣口被積分球收集，在積分球內(nèi)部經(jīng)過多次反射后非常均勻地散射在積分球內(nèi)部。

積分球尺寸的選擇：積分球也可根據(jù)積分球尺寸大小和內(nèi)部涂層進(jìn)行分類。積分球內(nèi)徑尺寸1mm-3m可選，積分球的大小取決于實際應(yīng)用需求。例如小的積分球可以很好的集成到其他設(shè)備中。在快脈沖激光功率測量的情況下，使用小型積分球和探測器確實可以確保檢測上升時間不會受到不利影響。這是因為小型積分球的內(nèi)部表面通常由高反射材料制成，能夠?qū)⑷肷涔庥行У厣⑸浜头瓷?，從而提高了光的收集效率。對于非常大的多向光源，如高壓鈉燈或長熒光燈管，由于這些光源的尺寸較大，可能需要直徑大于1米的積分球來安裝并將燈置于球體內(nèi)。這樣做的好處是可以更好地適應(yīng)這些大光源，并減少因光源尺寸過大而對測量結(jié)果產(chǎn)生的影響。

學(xué)科發(fā)現(xiàn)，光學(xué)的起源在西方很早就有光學(xué)知識的記載，歐幾里得(Euclid，公元前約330～260)的<反射光學(xué)>(Catoptrica)研究了光的反射；阿拉伯學(xué)者阿勒·哈增(AI-Hazen，965～1038)寫過一部<光學(xué)全書>，討論了許多光學(xué)的現(xiàn)象。歷史發(fā)展，光學(xué)是一門有悠久歷史的學(xué)科，它的發(fā)展史可追溯到2000多年前。人類對光的研究，較初主要是試圖回答“人怎么能看見周圍的物體？”之類問題。約在公元前400多年(先秦時代)，中國的《墨經(jīng)》中記錄了世界上較早的光學(xué)知識。它有八條關(guān)于光學(xué)的記載，敘述影的定義和生成，光的直線傳播性和小孔成像，并且以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈淖钟懻摿嗽谄矫骁R、凹球面鏡和凸球面鏡中物和像的關(guān)系。積分球結(jié)構(gòu)簡單，但其在光學(xué)測量中的作用卻不可小覷。

積分球經(jīng)常被用來檢測光源的光通量、色溫、光效等參數(shù)，還可以測量反射率、透光率等。積分球是一個空心球，具有漫反射的內(nèi)表面，通常具有兩個或多個小開口來引入光或者鏈接光電探測器，還有一些擋板來阻止光源直接照射到探測器上。這種結(jié)構(gòu)會使光進(jìn)入探測器前發(fā)生多次漫反射，因此到達(dá)探測器的光通量非常均勻，幾乎由于光在空間或者偏振的特性無關(guān)：探測光功率只與總的入射光功率有關(guān)。這樣可以測量激光二極管總的輸出功率，即使在光束發(fā)散角很大的情況下。利用積分球，可以輕松求解球體質(zhì)量、電荷、磁荷等物理量在空間中的分布。高動態(tài)范圍積分球光譜測試儀

積分球的外殼通常由透明材料制成，以便觀察球內(nèi)的光分布。QE均勻光源應(yīng)用

積分球輻射度，入射到漫射表面上的光通過反射產(chǎn)生一個虛擬光源。從表面發(fā)出的光較好用它的輻射度來描述，即每單位立體角的通量密度。輻射度是一個重要的工程量，因為它可以預(yù)測光學(xué)系統(tǒng)在觀察被照射表面時所能收集到的光通量的數(shù)量。對于積分球，輻射度推導(dǎo)考慮了入射到積分球內(nèi)的光、積分球壁反射率、積分球表面積、光進(jìn)行的多次表面反射以及通過開口端口的損失。進(jìn)入積分球體的光通過初始反射幾乎完全漫射。離開表面的一小部分光到達(dá)另一個表面區(qū)域并被漫反射，依此類推。這種輻射度交換一次又一次地發(fā)生，直到它在空間上整合。QE均勻光源應(yīng)用