I laboratori del settore Ottica Quantistica e Fotometria garantiscono i seguenti servizi metrologici:

Fotometria

• Intensità luminosa e di illuminamento - L'INRiM effettua tarature di intensità luminosa di lampade ad incandescenza da 1 cd fino a 4000 cd e di illuminamento (luxmetri) nell'intervallo da 5 lx a 5000 lx. Le misurazioni vengono eseguite in un laboratorio con un banco ottico di 4 m ed una serie di luxmetri e lampade campione.
• Luminanza e luminanzometri - L'INRiM esegue la taratura di sorgenti di luminanza (sfere integratrici) e di luminanzometri nell'intervallo da 1 cd/m² fino a 1000 cd/m^2.

Radiometria

• Misuratori di potenza laser - La taratura di misuratori di potenza di sorgenti laser viene eseguita alla lunghezza d'onda di 633 nm, utilizzando un laser He-Ne stabilizzato, oppure ad alcune altre righe del laser ar-Kr, rispetto ad un fotorivelatore campione, alla potenza tipica di 100 μW.
• Sensibilità spettrale - La risposta di un fotorivelatore viene misurata in un intervallo di lunghezze d'onda, dall'ultravioletto (UV) al vicino infrarosso (NIR) per confronto con un fotorivelatore campione di trasferimento (trappola in Si, rivelatore piroelettrico). In questo laboratorio viene utilizzato un doppio monocromatore sottrattivo per selezionare una piccola banda di pochi nanometri, da 300 nm a 1,6 μm di una lampada a incandescenza oppure la luce di plasma.

Caratterizzazione ottica dei materiali

• Trasmissione - L'INRiM effettua misure di trasmissione regolare da 300 nm a 2000 nm con uno spettrofotometro a scansione commerciale. La misurazione può essere effettuata in supporti solidi montati in cuvette oppure in campioni in vetro quadrato 50 mm x 50 mm.
• Riflessione – L'INRiM effettua misure di riflessione regolare e diffusa con uno spettrofotometro a scansione commerciale. Le misure possono essere effettuate nell'intervallo di lunghezza d'onda compreso fra 300 nm e 2000 nm. Le misure di riflessione speculare (gloss) vengono eseguite per confronto con una piastrella riferimento campione a tre geometrie standard corrispondenti ad angoli di illuminazione di 20 °, 60 ° e 85°. L'incertezza di misura per la riflessione speculare dipende in larga misura dalla robustezza chimica e meccanica della superficie delle piastrelle.

Misure per la caratterizzazione di rivelatori a singolo fotone per comunicazione quantistica

• Sono in corso di realizzazione due laboratori per la caratterizzazione di rivelatori a singolo fotone. Uno per rivelatori a singolo fotone per “free-space” nel visibile/vicino infrarosso (ad es. rivelatori basati su sensori Si-SPAD) ed uno per rivelatori a singolo fotone accoppiati con fibra ottica singolo modo (ad es. rivelatori basati su sensori InGa/As-SPAD). Le quantità di interesse sono l'efficienza quantica di rivelazione, i conteggi di buio, etc. Ci si aspetta che i laboratori saranno operativi e saranno in grado di fornire rapporti di prova a partire dalla seconda metà del 2024.