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進口平面光柵應用

發布日期: 2019-03-27
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  平面光柵針對標準的尺寸、波長范圍、入射角度和衍射角進行設計,而沒有特定的光焦距。因此,只要任何實驗光陣列的參數與上述4個參數值相同,就能使用本光柵。
 
  光譜儀
 
  光譜儀器通常包括入口狹縫,準直器,散光器,聚焦器,有時還有出口縫隙。入口縫隙的光源是由準直器收集的,它通常是凹面鏡。
 
  散光器,即光柵,根據波長的不同將光束分散。分散的輻射光聚焦在圖像平面上,形成了一個光譜(入口狹縫的一系列單色圖像)。
 
  單色光鏡
 
  單色光鏡中的出口縫隙可以傳輸一個狹窄的光譜。入口和出口的狹縫是固定的,通過旋轉光柵來掃描頻譜。因此,光柵在入射光和衍射光之間形成一個恒定的角度偏差。大多數類型的單色光鏡,如Czerny-Turner、Ebert和Littrow類型,都是這個原理。
 
  波長刻度
 
  對于一個恒定的角度偏差,光柵方程(假設-1階衍射):sin(α + δ/2) = λ/(2dcos δ/2)
 
  我們看到由單色光鏡轉換的波長與光柵的旋轉角度的正弦成正比。單色光鏡通常配有一種特殊的正弦桿機構,它能促進波長的讀取。
 
  光通量
 
  光譜儀中光柵的光通量取決于許多因素,如光源的亮度、光學系統的f值、入口狹縫的寬度和高度、儀器的光譜帶寬以及探測器的靈敏度。
 
  在單色光鏡中,使用高頻全息光柵比傳統的低頻率光柵更有效,盡管傳統的光柵的效率可能更高。因為高密度的光柵會產生更高的波長色散,這樣對于給定波長分辨率的單色儀可以使用更寬的縫隙,從而提高光的吞吐量。
 
  光譜儀
 
  在光譜儀中,光柵是固定的,探測器同時探測的聚焦平面上的光譜分量。現代儀器經常利用陣列探測器,帶有平面光柵的光譜儀通常修改為Czerny-Turner配置,專門用來提供聚焦平面。
 
  進口平面光柵
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