DIFFRACTION GRATE, o colecție a unui număr mare de elemente aranjate în mod regulat (curse, fante, caneluri, proeminențe) pe care apare difracția luminii. Grila de difracție este capabilă să descompună lumina care intră pe ea în spectru, de aceea este utilizată în dispozitivele spectrale ca element de dispersie. De obicei, loviturile sunt aplicate pe o suprafață de sticlă sau metal, plană sau concavă. Strokes cu un profil constant pentru o rețea dată sunt repetate în același interval d, numit perioada de grila de difracție. Distinge Grătare transflectiv și reflexive difracție, care, în funcție de ce se schimbă - amplitudinea sau faza undei de lumină împărțită în amplitudine și fază. Cel mai simplu gratarului amplitudinea transflective este o serie de fante într-un ecran opac (Figura 1 a), grilaj reflectorizant amplitudine - sistem lovituri provocate pe oglindă plană sau concavă (figura 1 b). Grătarele de fază poate fi sub formă de plăci profilate din sticlă (difracție transflective răzuirea, figura 1c) sau oglinzi fasonate (difracție reflectorizant răzuirea, Figura 1d). În dispozitivele moderne, se utilizează, în principal, grilaje de difracție de fază reflectorizantă.
In toamna fasciculului de lumină monocromatică colimat cu o lungime de undă λ la un unghi α la o rețea de difracție cu o perioadă d (figura 2), constând din fante de lățime b, separate prin intervale opace, interferența se produce undele secundare provenite din diferite sloturi. Ca urmare, după focalizarea pe maximele de intensitate ecran sunt formate, a căror poziție este determinată de ecuația d (sin α + sin β) = mλ, unde β - unghiul dintre normala la grilajului și direcția de propagare a difracției fasciculului (unghiul de difracție); m = 0, ± 1, ± 2, ± 3. - numărul de lungimi de undă la care un val de elementul grilaj din spatele valurilor care provin dintr-un element de grilaj adiacent (sau înainte de aceasta). Grinzile monocromatice aparținând diferitelor valori ale m sunt numite ordinea spectrului, iar imaginile fantei de intrare create de ele sunt numite liniile spectrale M1. Toate ordinele corespunzătoare m pozitive și negative sunt simetrice în raport cu zero. Cele mai multe fante cu grila de difracție au, cu cât liniile spectrale sunt mai înguste. Dacă lumina albă cade pe grila de difracție, atunci pentru fiecare lungime de undă obținem propriul set de linii spectrale M2. adică radiația va fi descompusă în spectre în ceea ce privește numărul de valori posibile ale m. Intensitatea relativă a liniilor este determinată de funcția de distribuție a energiei a sloturilor individuale.
Principalele caracteristici ale grilajului de difracție sunt puterea de dispersie și rezoluție angulară. Dispersia unghiulară dβ / dλ = m / dcos β caracterizează gradul de separare angulară a razelor cu diferite lungimi de undă. Rezolvarea puterii R a răzuirea, caracterizând minimă de lungime de undă δλ interval, care poate împărți această rețea de difracție este dată de R = λ / δλ = mN = Nd (sin α + sin β) / λ (N - număr de caneluri grilaje). La unghiuri date, puterea de rezolvare poate fi mărită numai prin creșterea lățimii întregii grătare de difracție Nd. Domeniul tehnic al dispersiei răzuirea, adică amplitudinea δλ intervalului spectral, în care intervalul de ordinul nu se suprapune vecine spectre ordine, satisface δλ = λ / m.
grilaje difracției utilizate pentru operarea în diferite regiuni spectrale variază în dimensiune, forma, profilul liniei, frecvența lor (de la 6000 linii / mm în raze X la 0.25 linii / mm în infraroșu). În procedeul de fabricare a grilajului de difracție este împărțit în tăietură (original), o replica (copie cu rețelele de difracție originale) și holografică. Grilele originale cu riflare sunt fabricate folosind o mașină specială de împărțire cu un tăietor cu diamant, al cărui profil determină forma cursei. Producția de replici constă în obținerea tipăririlor grilajului de difracție pe materiale plastice, cu aplicarea ulterioară pe acestea a unui strat de metal reflexiv. Atunci când se fabrică o grindă de difracție holografică pe un material fotosensibil, se înregistrează interferența a două fascicule laser coerente.
Grilele de difracție sunt utilizate nu numai în spectrografe. Acestea sunt utilizate ca oglinzi selective de lasere cu frecvență de radiație reglabilă, precum și în dispozitive care asigură compresia impulsurilor luminoase.
Pentru a controla parametrii radiației laser, se folosesc grătare de fază, care sunt regiuni regulate de compresie și rărire în lichide sau corpuri solide transparente, formate prin excitarea undelor ultrasonice în ele.
Articole similare
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor:
