一个普通的光源，比如灯泡或者LED，它发出的光其实并不是均匀地射向四面八方的。通常它在某些角度特别亮，会在另一些角度就暗一些。
我们常用的激光光源，比如VCSEL、FP或DFB激光器，它们发出的光也不是理想的平行光，而是具有复杂的空间辐射分布。
一般的探测器，只能测量照射到它表面的那一部分光，没有办法一次性捕捉所有方向的光线。这样一来，测量结果就非常依赖于探头和光源之间的相对位置、距离，以及探头的接收面积。
尤其是对于发散角很大的光源，很多光线其实根本就没被探测到，导致测出来的功率值比实际的总功率要低不少。
为此，就有了积分球这个东东。
简单来说，这里的“积分”是指积分球能够对来自光源所有方向、所有角度的光线进行“空间积分”，把它们都收集起来，并且均匀化，最终输出一个稳定的光信号。
一个理想的积分球系统是这样的：
- 球内表面是一完美的球面，半径处处相等；
- 球内壁是均匀的漫反射涂层，对各种波长的光具有相同的漫反射率。
当光线打到内壁上时，它不会像镜子那样直接反射出去，而是会被均匀地散射到球内各个方向。
从上面的图中可以看出，存在可能性，输入端口的光直接穿过球体，没有经过球体内多次反射的均匀化过程，造成测量不准确。
为了避免输入光直射到探测器，我们通常会在球内加一个挡板。
如果我们已经知道输入的光功率是多少，那么根据输入口、输出口以及球体内表面的面积比例，就可以推算出输出的光功率。
由于光线在球内经过充分的反射和漫射，最后从输出口得到的就是非常均匀的漫射光束。输出光功率：
而且，不管入射光的角度、空间分布或者偏振状态如何，都不会对输出光束的强度和均匀度造成明显影响。
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