Дифракционная: Дифракционная решетка: как это работает

Содержание

Дифракционная решетка: как это работает

Изучение одного из самых распространенных физических явлений – дифракции – привело к возникновению такого устройства, как дифракционная решетка.

В России крупнейший производитель дифракционной оптики – «Швабе» Госкорпорации Ростех. Дифракционные решетки холдинга сегодня функционируют во многих оптических приборах, и не только у нас в стране, но и за рубежом.

Дифракционная решетка: как увидеть радугу

Дифракционная решетка – это оптический прибор, представляющий собой поверхность, на которую нанесено большое число параллельных, равноотстоящих друг от друга микроскопических штрихов (щелей или выступов). Уже из самого названия прибора понятно, что он работает по принципу дифракции света – явления отклонения света от прямолинейного распространения при встрече с препятствием.

У электромагнитных волн, составляющих свет, разный эффект интерференции, или по-простому способности огибать препятствия. Проходя через дифракционную решетку, световые волны огибают препятствия решетки (штрихи, щели или выступы) с разным углом отклонения. Для каждой длины волны существует свой угол дифракции, и белый свет раскладывается штрихами решетки в спектр, то есть в радугу. Кстати, эффект радуги основан на таком же принципе, только в роли решетки – капельки воды.

В природе можно обнаружить и множество других естественных дифракционных решеток. Примером грубой дифракционной решетки можно считать ресницы. Смотря на свет сквозь прищуренные веки, можно в какой-то момент увидеть спектральные линии. А физик Джеймс Грегори, который впервые применил дифракционную решетку, использовал в этом качестве птичье перо. Благодаря очень тонкой структуре через перо можно пропустить солнечный свет и увидеть его разложение на спектр.

Изготовление: 3600 штрихов на миллиметр

Сегодня дифракционную решетку можно сделать самому из более современных материалов, например DVD-диска. Шаг между штрихами такой решетки составляет 0,74 мкм. Это намного более впечатляющий результат по сравнению с самой первой искусственной дифракционной решеткой в мире, которая появилась в 1875 году: она состояла из 50 натянутых волосков с расстоянием между ними в 250 мкм.

Число штрихов современной дифракционной решетки может доходить до 3600 на один миллиметр, и процесс изготовления такого устройства требует очень высокой точности. Если хоть одна щель из множества будет нанесена с ошибкой, то решетка будет забракована. Нарезание решетки длится до 7 суток, хотя время нанесения штриха составляет 3 секунды.

Существуют два вида дифракционных решеток: прозрачные и отражательные. Прозрачная решетка – это стеклянная тонкая пластинка или пластинка из прозрачного пластика, на которую нанесены штрихи. Штрихи дифракционной решетки являются препятствием для света, через них он не может пройти. Оставшиеся между штрихами прозрачные зазоры играют роль щелей. При выполнении лабораторных работ чаще используют этот вид решеток.

Отражательная решетка – это металлическая или пластиковая отполированная пластинка, на которую вместо штрихов нанесены бороздки определенной глубины. Такие решетки часто используют при анализе спектров излучения. Вышеупомянутый DVD-диск – яркий пример этого вида дифракционной решетки: расположив его перед глазом, можно найти на нем спектр.

Практическое применение: от ДНК до далекой звезды

Дифракционные решетки широко применяются в различных оптических устройствах: спектральных приборах для получения монохроматического света (монохроматоры, спектрофотометры и др.), в качестве оптических датчиков линейных и угловых перемещений, для поляризаторов и оптических фильтров и даже в так называемых антибликовых очках.

Дифракционные решетки нашли свое применение во многих научных исследованиях. Например, этот прибор лег в основу рентгеноструктурного анализа – самого распространенного метода определения структуры вещества. Этот способ заключается в измерении параметров кристаллической решетки посредством дифракции рентгеновских лучей. То есть в данном случае дифракционная решетка используется не для определения длины волны света, а для обратной задачи – нахождения по длине волны постоянной решетки (расстояния между штрихами).

В настоящее время широко используют рентгеноструктурный анализ биологических молекул и систем. Так, например, по данным, полученным этим методом, из нескольких возможных химических формул пенициллина была выбрана одна. В свое время этим методом были с успехом исследованы такие высокополимерные соединения, как каучук, целлюлоза, многие полиамиды и т.д. Именно с помощью рентгеноструктурного анализа американец Джеймс Уотсон и англичанин Френсис Крик установили структуру молекулы ДНК (двойная спираль), за что и были удостоены в 1962 году Нобелевской премии.

Сегодня изделия дифракционной оптики применяются для научных исследований в области экологии. Например, в составе гиперспектральных камер для оценки качества воздуха. С их помощью определяют состав и состояние объекта съемки, фиксируя спектральные характеристики каждого пикселя на изображении.

Государственный институт прикладной оптики (ГИПО) холдинга «Швабе» – крупнейший производитель дифракционной оптики в России – поставляет для этих целей решетки и за рубеж. Только за прошлый год было поставлено более 400 изделий в Германию, Ирландию, Норвегию, Словакию и другие страны.

Дифракционная решетка шагнула и далеко за пределы Земли. С ее помощью, например, можно узнать химический состав далеких звезд. Свет, идущий от звезды, собирают зеркалами и направляют на решетку. Таким образом можно узнать все длины волн спектра, а значит, и химические элементы, которые их излучают.

Дифракция в параллельных лучах (дифракция Фраунгофера)

До сих пор мы рассматривали дифракцию сферических волн, изучая дифракционную картину в точке наблюдения, лежащей на конечном расстоянии от препятствия (дифракция Френеля).

Тип дифракции, при котором дифракционная картина образуется параллельными пучками, называется дифракцией Фраунгофера. Параллельные лучи проявятся, если источник и экран находятся в бесконечности. Практически используется две линзы: в фокусе одной – источник света, а в фокусе другой – экран.

&nbsp

Хотя принципиально дифракция Фраунгофера не отличается от дифракции Френеля, но практически именно этот случай важен, так как именно этот тип дифракции используется во многих дифракционных приборах (дифракционная решетка, например). Кроме того, здесь математический расчет проще и позволяет решать количественную задачу до конца (дифракцию Френеля мы рассматривали качественно).

Дифракция света на одной щели

Пусть в непрерывном экране есть щель: ширина щели , длина щели (перпендикулярно плоскости листа) (рис. 9.5). На щель падают параллельные лучи света. Для облегчения расчета считаем, что в плоскости щели АВ амплитуды и фазы падающих волн одинаковы.

Рис. 9.5

Разобьем щель на зоны Френеля так, чтобы оптическая разность хода между лучами, идущими от соседних зон, была равна .

Если на ширине щели укладывается четное число таких зон, то в точке (побочный фокус линзы) будет наблюдаться минимум интенсивности, а если нечетное число зон, то максимум интенсивности:

– условие минимума интенсивности;

(9.4.1)

– условие максимума интенсивности

(9.4.2)

Картина будет симметричной относительно главного фокуса точки . Знак плюс и минус соответствует углам, отсчитанным в ту или иную сторону.

Интенсивность света . Как видно из рис. 9.5, центральный максимум по интенсивности превосходит все остальные.

Рассмотрим влияние ширины щели.

Т.к. условие минимума имеет вид , отсюда

(9.4.3)

Из этой формулы видно, что с увеличением ширины щели

b положения минимумов сдвигаются к центру, центральный максимум становится резче.

При уменьшении ширины щели b вся картина расширяется, расплывается, центральная полоска тоже расширяется, захватывая все большую часть экрана, а интенсивность ее уменьшается.

Дифракция света на дифракционной решетке

Одномерная дифракционная решетка представляет собой систему из большого числа N одинаковых по ширине и параллельных друг другу щелей в экране, разделенных также одинаковыми по ширине непрозрачными промежутками (рис. 9.6).

Дифракционная картина на решетке определяется как результат взаимной интерференции волн, идущих от всех щелей, т.е. в дифракционной решетке осуществляется многолучевая интерференция когерентных дифрагированных пучков света, идущих от всех щелей.

Обозначим: b – ширина щели решетки; а – расстояние между щелями; – постоянная дифракционной решетки.

Линза собирает все лучи, падающие на нее под одним углом и не вносит никакой дополнительной разности хода.


Рис. 9.6	Рис. 9.7

Пусть луч 1 падает на линзу под углом φ (угол дифракции). Световая волна, идущая под этим углом от щели, создает в точке максимум интенсивности. Второй луч, идущий от соседней щели под этим же углом φ, придет в ту же точку . Оба эти луча придут в фазе и будут усиливать друг друга, если оптическая разность хода будет равна mλ:

Условие

максимума для дифракционной решетки будет иметь вид:

(9.4.4)

где m = ± 1, ± 2, ± 3, … .

Максимумы, соответствующие этому условию, называются главными максимумами. Значение величины m, соответствующее тому или иному максимуму называется порядком дифракционного максимума.

В точке F₀ всегда будет наблюдаться нулевой или центральный дифракционный максимум.

Так как свет, падающий на экран, проходит только через щели в дифракционной решетке, то условие минимума для щели и будет условием главного дифракционного минимума для решетки:

(9.4.5)

Конечно, при большом числе щелей, в точки экрана, соответствующие главным дифракционным минимумам, от некоторых щелей свет будет попадать и там будут образовываться побочные дифракционные максимумы и минимумы (рис. 9.7). Но их интенсивность, по сравнению с главными максимумами, мала (≈ 1/22).

При условии ,

волны, посылаемые каждой щелью, будут гаситься в результате интерференции и появятся дополнительные минимумы.

Количество щелей определяет световой поток через решетку. Чем их больше, тем большая энергия переносится волной через нее. Кроме того, чем больше число щелей, тем больше дополнительных минимумов помещается между соседними максимумами. Следовательно, максимумы будут более узкими и более интенсивными (рис. 9.8).

Рис. 9.8

Из (9.4.3) видно, что угол дифракции пропорционален длине волны λ. Значит, дифракционная решетка разлагает белый свет на составляющие, причем отклоняет свет с большей длиной волны (красный) на больший угол (в отличие от призмы, где все происходит наоборот).

Это свойство дифракционных решеток используется для определения спектрального состава света (дифракционные спектрографы, спектроскопы, спектрометры).

Дифракционная решётка — что собой представляет, принцип действия, основная формула

Зона Френеля

При поддержке ДР осуществляется взаимное наращивание многолучевого распространения или уменьшение амплитуды когерентных световых пучков, которые считаются дифракционными. Правильное определение принципа Гюйгенса-Френеля: плоскость волны в любой момент является не простой оболочкой вторичных линий, а результатом их интерференции.

Чтобы найти амплитуду световой волны от монохроматического точечного источника света в случайной точке O изотропной среды, необходимо обрамить основные устройства шаром с радиусом r = QD. Интерференция волн от вторичных источников, расположенных на плоскости, определяет амплитуду в рассматриваемой точке О, то есть необходимо добавить когерентные колебания от всех вторичных объектов на плоскости волны.

Поскольку расстояния от них до точки О различны, барабаны начнут растягиваться в разные фазы. Длина кратчайшего пути от точки O до плоской волны равна 0. Первая зона Френеля ограничена точками плоскости, расстояния от которых до точки О такие же. Края других зон нацелены таким же образом. Когда отличие траекторий от двух соседних зон составляет половину длины волны, барабаны из них попадают в точку О в циркулирующих фазах, появляется небольшое количество шума, если разность траекторий равна длине волны интерференции.

Таким образом, если препятствие соответствует целому числу линий волн, оно станет взаимно скомпенсированным, и в этой точке будет замечено чёрное пятнышко. В случае нечётного числа полуволн, это красочное пятно. Расчёты могут помочь правильно понять, каким образом свет от точечного источника, излучающего сферические волны, достигает случайной точки в пространстве.

Дифракция от всех типов препятствий:

узкая проволока;
из круглого отверстия;
от круглого запечатанного экрана.

Наблюдение при исследовании

Дифракция происходит на объектах любого размера, а не только пропорционально длине волны λ. Сложность исследования заключается в том, что из-за малой длины световой волны максимумы интерференции находятся достаточно близко друг к другу, а их интенсивность быстро уменьшается. ДФ может великолепно следовать на расстоянии.

Если дифракция незаметна и происходит затемнение, объект невидим, появляется резкая тень. Диаметр экрана D определяет границу геометрической оптики. Если наблюдение выполняется на расстоянии, волновые свойства света начинают проявляться в пропорциях применимости геометрической оптики, где d-величина объекта.

Шаблоны распределения шума из разных точек объекта перекрываются, и изображение становится размытым, в результате чего устройство не выделяет отдельные части объекта. Дифракция может наблюдаться и определяет разрешение любого оптического устройства.

Человеческому глазу оно видно примерно под тем же углом:

буква D — диаметр зрачка;
телескоп α = 0,02;
микроскоп: ёмкость не более 2−103 раз.

Можно видеть объекты, размеры которых сопоставимы с длиной линии света.

Дифракционная особенность

Световая дифракция — предельное отклонение лазерного луча и изменение направления волны. Отклонение силы разложения связано с прохождением света через сетку, которая содержит многочисленные щели. Дифракционная сетка является тем лучше, чем большее количество зазоров содержит уплотнение.

Ширина щели сравнима с размером световой волны. Когда лазерный свет проходит через зазор в дифракционной сетке, происходит дифракция света. Период дифракционной решётки обладает свойством: когда последовательный лазерный луч проходит через несколько зазоров, плотно расположенных рядом друг с другом, происходят помехи волн (перекрытие) и на экране можно наблюдать полосы.

Прибор главной оптики состоит из большого числа параллельных равноудалённых черт одинаковой формы, нанесенных на плоскую или вогнутую подложку, где происходит дифракция падающей волны. Обычно это прозрачная пластина или металлическое зеркало с плотно нанесёнными — более 1 тыс. в 1 мм — трещинами или с полосками, полученными методами голографии. Возникающие щели вызывают угловой прогиб дисперсии, проходящих (отражённых) линейных лучей света.

Собранные через линзу лучи дают на экране в случае монохроматического света изображение бликов (очередные яркие полоски возникают в направлениях, для которых различия оптики и интерференционных пучков являются целым кратным длине линии сгибаемого света), а в случае белого света — непрерывным спектром. Особым типом дифракционной сетки является ступенчатая (отражающая), построенная А. Михельсоном. ДР является основным компонентом большинства спектральных приборов.

Спектральный анализ

ДС является инструментом для проведения спектрального анализа света. Она образует систему равных, параллельных и одинаково расположенных зазоров. Используется для точных измерений длин световых волн и представляет собой систему препятствий для линий, расположенных в пространстве или на поверхности, периодически или случайно. Препятствий возникает явление дифракции (отсюда и название сетки).

Постоянная дифракционная решётка — параметр, характеризующий сетку. Он выражает расстояние между отверстиями (щелями). Зависимость значения постоянной линии и угла изгиба α представляет формулу дифракционной решётки:

общее уравнение — nλ = d•sina

где:

λ — длина волны;
n — правительство провисания.

Фиксированная сетка может легко измеряться:

d = nλ/sina

Установить устройство следует таким образом, чтобы солнце хорошо светило на панель, расположенную в его узкой части. Там размещена ДС. Смотреть изображение нужно фокусирующим экраном. Следует обратить внимание, что наблюдаемые оттенки расположены в обратном порядке, чем призма. Красный цвет является наиболее сильно отклоняемым от направления света, падающего на сетку, а фиолетовая гамма на третьем месте.

Особенности явления

Дифракционная сетка представляет собой плотно очерченную пластину, которая может содержать до тысячи зазоров на миллиметр. Солнечный свет в этом опыте проявляет волновую природу, проходя через щели, наклоняется и качается. Это явление носит название отклонения и есть на каждом слоте сетки. Расходящиеся с прорезями волны накладываются друг на друга и усиливаются в определённых местах (различных для света длины волны и разного цвета), что называют излучением. Благодаря дифракции и интерференции можно наблюдать спектр солнечного света с цветами, расположенными в обратном порядке, чем в призме.

Дифракционные сетки используются при строительстве спектрометров — устройств, используемых для разделения света на его составляющие. Такой анализ позволяет определить, какие химические элементы входят в объект. Благодаря анализу спектра учёные могут определить химический состав даже очень далёких звёзд. Аналогичным образом преобразуются радужные блики, наблюдаемые, когда свет отскакивает от компакт-диска.

Когда необходимо разделить свет с разными длинами волн с высоким разрешением, дифракционная решётка является наиболее предпочтительным инструментом. Этот «суперпризменный» аспект приводит ДС к применению для измерения атомных спектров как в лабораторных приборах, так и в телескопах.

Условие максимальной интенсивности такое же, как и для двойной щели или нескольких, но большое количество зазоров обеспечивает высокое разрешение для применения в спектроскопии, то есть результат может отличаться. Различные длины волн дифрагируют под разными углами в зависимости от классификации сетки. Важна разрешающая способность дифракционной решётки и некоторые другие характеристики.

Оптика и волны

Широкое распространение в научном эксперименте и технике получили дифракционные решетки, которые представляют собой множество параллельных, расположенных на равных расстояниях одинаковых щелей, разделенных равными по ширине непрозрачными промежутками. Дифракционные решетки изготавливаются с помощью делительной машины, наносящей штрихи (царапины) на стекле или другом прозрачном материале. Там, где проведена царапина, материал становится непрозрачным, а промежутки между ними остаются прозрачными и фактически играют роль щелей.

Рассмотрим сначала дифракцию света от решетки на примере двух щелей. (При увеличении числа щелей дифракционные максимумы становятся лишь более узкими, более яркими и отчетливыми.)

Пусть а — ширина щели, a b — ширина непрозрачного промежутка (рис. 5.6).

Рис. 5.6. Дифракция от двух щелей

Период дифракционной решетки — это расстояние между серединами соседних щелей:

		(5.35)

Разность хода двух крайних лучей равна

(5.36)

Если разность хода равна нечетному числу полуволн

(5.37)

то свет, посылаемый двумя щелями, вследствие интерференции волн будет взаимно гаситься. Условие минимумов имеет вид

(5.38)

Эти минимумы называются дополнительными.

Если разность хода равна четному числу полуволн

(5.39)

то волны, посылаемые каждой щелью, будет взаимно усиливать друг друга. Условие интерференционных максимумов с учетом (5.36) имеет вид

(5.40)

Это формула для главных максимумов дифракционной решетки.

Видео 5.14 Дифракционные решетки с разными периодами.

Видео 5.15 Двумерные дифракционные решетки с разными периодами.

Кроме того, в тех направлениях, в которых ни одна из щелей не распространяет свет, он не будет распространяться и при двух щелях, то есть главные минимумы решетки будут наблюдаться в направлениях, определяемых условием (5.21) для одной щели:

(5.41)

Если дифракционная решетка состоит из N щелей (современные решетки, применяемые в приборах для спектрального анализа, имеют до 200 000 штрихов, и период d = 0.8 мкм, то есть порядка 12 000 штрихов на 1 см), то условием главных минимумов является, как и в случае двух щелей, соотношение (5.41), условием главных максимумов — соотношение (5.40), а условие дополнительных минимумов имеет вид

(5.42)

Здесь k’ может принимать все целочисленные значения, кроме 0, N, 2N, … . Следовательно, в случае N щелей между двумя главными максимумами располагается (N–1) дополнительных минимумов, разделенных вторичными максимумами, создающими относительно слабый фон.

Положение главных максимумов зависит от длины волны l. Поэтому при пропускании через решетку белого света все максимумы, кроме центрального, разлагаются в спектр, фиолетовый конец которого обращен к центру дифракционной картины, а красный — наружу. Таким образом, дифракционная решетка представляет собой спектральный прибор. Заметим, что в то время как спектральная призма сильнее всего отклоняет фиолетовые лучи, дифракционная решетка, наоборот, сильнее отклоняет красные лучи.

Важной характеристикой всякого спектрального прибора является разрешающая способность.

Разрешающая способность спектрального прибора — это безразмерная величина

		(5.43)

где — минимальная разность длин волн двух спектральных линий, при которой эти линии воспринимаются раздельно.

Определим разрешающую способность дифракционной решетки. Положение середины k-го максимума для длины волны

определяется условием

(5.44)

Края k—го максимума (то есть ближайшие дополнительные минимумы) для длины волны l расположены под углами, удовлетворяющими соотношению:

(5.45)

Два близких максимума воспринимаются раздельно в том случае, если середина одного максимума совпадает с краем другого (критерий Рэлея).

Таким образом, середина максимума для длины волны

совпадает с краем максимума для длины волны l в том случае, если

(5.46)

Отсюда находим

(5.47)

Следовательно, разрешающая способность дифракционной решетки

(5.48)

пропорциональна порядку спектра k и числу щелей N.

Дополнительная информация

http://www.physics.spbstu.ru/forstudents/lectures/zaharov/19.pdf – Н.Г. Захаров. Практические занятия. Дифракция света.

http://allphysics.ru/feynman/difraktsiya – Фейнмановские лекции по физике. Дифракция.

http://physics.nad.ru/Physics/Cyrillic/optics.htm – Анимации: преломление света на границе стекло-воздух, дисперсия света в стеклянной призме, дифракция Фраунгофера.

http://pymath.ru/viewtopic.php?f=77&t=811&sid=63be0a3e99f9a32260b53dcfaad3c271 – Видеоурок «Дифракция Фраунгофера на щели».

http://pymath.ru/viewtopic.php?f=77&t=756&sid=63be0a3e99f9a32260b53dcfaad3c271 – Видеоурок «Постановка задачи дифракции на круглом отверстии Френеля».

что это такое и где применяется, что может служить примером

Что такое дифракция света

Дифракция света — явление, которое проявляет себя как отклонение от законов геометрической оптики при распространении волн. Она представляет собой универсальное волновое явление и характеризуется одними и теми же законами при наблюдении волновых полей разной природы.

Изначально под ней подразумевалось преломление световой волной препятствия. Однако сегодня данное толкование считается частичным. С более подробным изучением передвижения волны света под дифракцией стали подразумеваться разнообразные формы распространения света в неоднородной среде. Это может быть, как огибание препятствия, так и преломление волны из-за него. Кроме того, свет может переходить от точки к точке постепенно. Это образует криволинейный волновой пучок, что связано не с дифракцией, а с геометрической оптикой.

Таким образом, в волновой теории под дифракцией понимается любое отклонение от норм геометрической оптики. Суть процесса заключается в том, что свет при входе в геометрическую тень огибает препятствие.

Где применяется, принцип Гюйгенса – Френеля

Впервые процесс распространения света был подробно представлен в работах Гюгейнса.

Принцип Гюйгенса заключается в следующем: все, что находится по близости распространения света, является причиной появления новых сферических волн. Сформированные волны рассеиваются от встретившейся точки во всех направлениях, как от излучаемого свет центра. В результате этого происходит их наложение друг на друга.

Теория Гюйгенса была дополнена Френелем. Ученый доказал, что полученная от столкновения с препятствием волна является реальной. В комплексе они интерферируют, то есть взаимодействуют друг с другом. От этого становятся сильнее, что позволяет им распространяться не только вперед, но и назад. Во время движения назад происходит контакт с первоисточником. В результате чего начинается угасание всех световых волн.

Примечание
Получается, что вторичные волны усиливаются при направлении вперед, а в местах ослабления будут заметны темные участки пространства.
В подобных случаях очевидно появление дифракции на отверстии, поскольку волна огибает его края по направлению к области геометрической тени. Это объясняется тем, что отверстие вырезает светящийся диск, соразмерный его диаметру. Дальнейшее световое поле — это процесс взаимодействия волны вторичных источников, полученных на диске отверстия. В результате этого ход лучей искривляется, поскольку искривленная волна рассеивается в разных направлениях, что не совпадает с первоначальным движением.
Качество волны света, возникшей от разных точек, зависит от фазы и угла отклонения лучей. Это приводит к чередованию максимумов и минимумов.
Каждый элемент волнового фронта можно рассматривать как центр вторичного возмущения, порождающего вторичные сферические волны. А результирующее световое поле в каждой точке пространства будет определяться интерференцией этих волн.
Условия для возникновения дифракции
Главным условием для возникновения дифракции является наличие препятствия и первоисточника света.
Длина препятствия не должна быть больше длины волны. В противном случае волна просто рассеется или будет заметна только вблизи. Чтобы можно было заметить постоянную картину дифракции, волны должны быть от разных источников. Этого добиться несложно: достаточно иметь один источник света и несколько препятствий. Когда волна попадает на препятствие, она становится новым световым источником. В результате данного взаимодействия световых волн от разных препятствий можно получить устойчивую дифракционную картину.
Таким образом, для возникновения дифракции длина световой волны должна быть соразмерна длине препятствия. Если размеры препятствия больше длины волны, то образуется тень, поскольку волны за нее не проникают. Если размер препятствия слишком мал, то свет с ним не взаимодействует. Чем меньше отверстие препятствия, тем быстрее световая волна расходится в стороны.
Получается, что дифракционное изображение напрямую связано с геометрическими особенностями препятствия.
Где можно наблюдать в природных условиях
Яркие примеры прохождения света через препятствие можно встретить в природе. Речь идет о случаях, когда облака прикрывают солнце или луну. Солнечный свет не может продолжить прямолинейное движение сквозь призму возникшего препятствия. В результате этого лучи преломляются и образуют дугу вокруг самого светила. Кроме того, в зависимости от структуры облака, свет может рассеиваться сквозь дождевые капли. Картина преломления при этом будет представлена разноцветным сиянием.
Радуга на небе или блики масляного пятна на воде также являются примером преломления световой волной препятствия в природных условиях.
Если смотреть на пылающее пламя сквозь запотевшее окно, то можно заметить, как огонь начинает неестественно двигаться в разных направлениях. При этом он окружается разноцветным ореолом, что тоже объясняется световым преломлением препятствия.
Что такое дифракционная решетка
Сфера отклонения света от прямолинейного направления нашла свое применение в повседневной жизни. Примером тому служит светоотражение на CD или DVD дисках. На первый взгляд отражение напоминает радугу. Но при более подробном изучении становится очевидным, что характеристика данного светоотражения имеет достаточно сложную структуру. На диск наносятся на одинаковом расстоянии друг от друга дорожки. Это создает совокупность щелей. При попадании на них света происходит дифракция. Она становится причиной появления световой радуги.
Дифракционная решетка — это совокупность многочисленных щелей и расстояний между ними.
Изображение на решетке является взаимодействием волн света, которые произошли от всех имеющихся щелей одновременно. В физике этот процесс называется многолучевой интерференцией.
Наиболее сложным образцом световой дифракции считается голограмма на кредитных картах. Это связано с наличием на ней дифракционной решетки более сложного вида. В центре голограммы имеется яркое световое кольцо. При попадании на него света можно получить отражение в виде луны или солнца. Это обусловлено игрой света и тени: при попадании света голограммы на тень от пластика образуется некая световая волна.
Связь дифракции и разрешающей способности оптических приборов
Дифракция света считается ограничителем разрешения для оптических приборов: телескопа, микроскопа. В том числе и для человеческого глаза.
Размер препятствий должен быть намного больше длины волны света. Кроме того, рассматривается преломление световой волны препятствия на круглом отверстии.
Пример
В качестве примера возьмем 2 звезды на небе. Звездный свет попадает в глаз через зрачок. Таким образом, на сетчатке глаза обе звезды сформируют 2 картины. Они представлены двумя центральными максимумами. Если свет будет падать под определенным углом, то звезды сольются в одну звезду.
Получается, что разрешение можно увеличить или уменьшить, если изменить диаметр объектива или сократить длину волны.
Принцип увеличения используют в телескопах, что позволяет уменьшению рассматриваемого объекта до удобных для рассматривания размеров. Уменьшение объектива используют в изготовлении микроскопов. Это позволяет увеличить маленький элемент до удобных для рассматривания размеров.
Дифракционная решетка — это… Что такое Дифракционная решетка?

Дифракционная решетка
Очень большая отражательная дифракционная решётка.
Дифракционная решётка — оптический прибор, работающий по принципу дифракции света, представляет собой совокупность большого числа регулярно расположенных штрихов (щелей, выступов), нанесённых на некоторую поверхность. Первое описание явления сделал Джеймс Грегори, который использовал в качестве решётки птичьи перья.

Виды решёток
Отражательные: Штрихи нанесены на зеркальную (металлическую) поверхность, и наблюдение ведется в отраженном свете
Прозрачные: Штрихи нанесены на прозрачную поверхность (или вырезаются в виде щелей на непрозрачном экране), наблюдение ведется в проходящем свете.
Описание явления
Так выглядит свет лампы накаливания фонарика, прошедший через прозрачную дифракционную решётку. Нулевой максимум (m=0) соответствует свету, прошедшему сквозь решётку без отклонений. В силу дисперсии решётки в первом (m=±1) максимуме можно наблюдать разложение света в спектр. Угол отклонения возрастает с ростом длины волны (от фиолетового цвета к красному)
Фронт световой волны разбивается штрихами решётки на отдельные пучки когерентного света. Эти пучки претерпевают дифракцию на штрихах и интерферируют друг с другом. Так как для каждой длины волны существует свой угол дифракции, то белый свет раскладывается в спектр.
Формулы
Расстояние, через которое повторяются штрихи на решётке, называют периодом дифракционной решётки. Обозначают буквой d.
Если известно число штрихов (N), приходящихся на 1 мм решётки, то период решётки находят по формуле: 0,001 / N
Формула дифракционной решётки:
где
d — период решётки,
α — угол максимума данного цвета,
k — порядок максимума,
λ — длина волны.
Характеристики
Одной из характеристик дифракционной решётки является угловая дисперсия. Предположим, что максимум какого-либо порядка наблюдается под углом φ для длины волны λ и под углом φ+Δφ — для длины волны λ+Δλ. Угловой дисперсией решётки называется отношение D=Δφ/Δλ. Выражение для D можно получить если продифференцировать формулу дифракционной решётки
Таким образом, угловая дисперсия увеличивается с уменьшением периода решётки d и возрастанием порядка спектра k.
Изготовление
Нарезка компакт-диска может считаться дифракционной решёткой.
Хорошие решётки требуют очень высокой точности изготовления. Если хоть одна щель из множества будет нанесена с ошибкой, то решётка будет бракована. Машина для изготовления решёток прочно и глубоко встраивается в специальный фундамент. Перед началом непосредственного изготовления решёток, машина работает 5-20 часов на холостом ходу для стабилизации всех своих узлов. Нарезание решётки длится до 7 суток, хотя время нанесения штриха составляет 2-3 секунды.
Применение
Дифракционную решётку применяют в спектральных приборах, также в качестве оптических датчиков линейных и угловых перемещений (измерительные дифракционные решётки), поляризаторов и фильтров инфракрасного излучения, делителей пучков в интерферометрах и так называемых «антибликовых» очках.
Литература
Сивухин Д. В. Общий курс физики. — Издание 3-е, стереотипное. — М.: Физматлит, МФТИ, 2002. — Т. IV. Оптика. — 792 с. — ISBN 5-9221-0228-1
Тарасов К. И., Спектральные приборы, 1968
См. также
Wikimedia Foundation. 2010.
Дифенбах
Дифлазон
Смотреть что такое «Дифракционная решетка» в других словарях:
ДИФРАКЦИОННАЯ РЕШЕТКА — оптический прибор; совокупность большого количества параллельных щелей в непрозрачном экране или отражающих зеркальных полосок (штрихов), равноотстоящих друг от друга, на которых происходит дифракция света. Дифракционная решетка разлагает… … Большой Энциклопедический словарь
ДИФРАКЦИОННАЯ РЕШЕТКА — ДИФРАКЦИОННАЯ РЕШЕТКА, пластина с нанесенными на нее параллельными линиями на равном расстоянии друг от друга (до 1500 на 1 мм), которая служит для получения СПЕКТРОВ при ДИФРАКЦИИ света. Трансмиссионные решетки прозрачные и расчерчиваются на… … Научно-технический энциклопедический словарь
дифракционная решетка — Зеркальная поверхность с нанесенными на нее микроскопическими параллельными линиями, прибор, разделяющий (подобно призме) падающий на него свет на составные цвета видимого спектра. [http://www.morepc.ru/dict/] Тематики информационные технологии в … Справочник технического переводчика
дифракционная решетка — difrakcinė gardelė statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Optinis periodinės sandaros įtaisas difrakciniams spektrams gauti. atitikmenys: angl. diffraction grating vok. Beugungsgitter, n; Diffraktionsgitter, n rus.… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
Дифракционная решетка — оптический прибор, совокупность большого количества параллельных щелей в непрозрачном экране или отражающих зеркальных штрихов (полосок), равноотстоящих друг от друга, на которых происходит дифракция света. Д.Р. разлагает падающий на нее свет в… … Астрономический словарь
дифракционная решетка (в оптических линиях связи) — дифракционная решетка Оптический элемент с периодической структурой, отражающий (или пропускающий) свет под одним или несколькими разными углами, зависящими от длины волны. Основу составляют периодически повторяющиеся изменения показателя… … Справочник технического переводчика
вогнутая спектральная дифракционная решетка — Спектральная дифракционная решетка, изготовленная на вогнутой оптической поверхности. Примечание Вогнутые спектральные дифракционные решетки бывают сферическими и асферическими. [ГОСТ 27176 86] Тематики оптика, оптические приборы и измерения … Справочник технического переводчика
голограммная спектральная дифракционная решетка — Спектральная дифракционная решетка, изготовления регистрацией на чувствительном к излучению материале интерференционной картины от двух и более когерентных пучков. [ГОСТ 27176 86] Тематики оптика, оптические приборы и измерения … Справочник технического переводчика
нарезная спектральная дифракционная решетка — Спектральная дифракционная решетка, изготовленная нанесением штрихов на делительной машине. [ГОСТ 27176 86] Тематики оптика, оптические приборы и измерения … Справочник технического переводчика
отражательная спектральная дифракционная решетка — Спектральная дифракционная решетка, выполняющая функции диспергирующего элемента в отраженном от нее оптическом излучении. [ГОСТ 27176 86] Тематики оптика, оптические приборы и измерения … Справочник технического переводчика

diffractive — Перевод на французский — примеры английский
Предложения: дифракционный оптический
Эти примеры могут содержать грубые слова на основании вашего поиска.
Эти примеры могут содержать разговорные слова, основанные на вашем поиске.

Дифракционное зеркало имеет голограмму, которая может быть цифровой или сделанной из светочувствительного материала.

Le miroir diffractif presente un hologramme qui peut être numérique or réalisé dans un matériau photosensible.
Линза объектива собирает лазерные лучи идентичного дифракционного порядка без изменения их положения.
La lentille d’objectif fait converger les faisceaux laser d’ordre diffractif идентичный без модификатора положения.
Составляющие длины волны в модулированном световом потоке пространственно разделены, например.g., используя дифракционный элемент .
Составные части длинного светового потока в модульном потоке пространственного изображения, в частности, в дифрактант , дифрактант .
Электроактивный элемент также включает в себя жидкокристаллический материал, расположенный в полости с дифракционной рельефной структурой .
Электроактивный элемент, состоящий из материала хрустальных жидкостей, размещен в кавите, образуя рельефную структуру на поверхности , дифрактант .
Линза включает в себя дифракционный узор внутри жидкости.
La lentille incorpore un motif de diffraction à l’intérieur du fluide.
квантово-механический полупроводниковый прибор с дифракционной решеткой для электронов / дырок
Распределение на полупроводниковом квантико-механическом соединении с дифракцией на электронных компонентах
Один или оба дифракционных элемента могут быть мозаичными кристаллами.
Un ou deux éléments de diffraction peuvent être des cristaux à mosaïque.
реплицированный брэгговский селективный дифракционный элемент для подсветки дисплея
элемент дифракция селективный брэгг, ответ для освещения
дифракционный элемент извлекает свет из световода
l’élément de diffraction extrait un éclairage du guide de lumière
сверхвысокопроизводительные многопереходные солнечные элементы с полихроматическими дифракционными концентраторами
фотобумаги с множественными соединениями и эффективными сверхнизкими концентрациями полихроматических веществ на дифракция
Кроме того, упомянутая преломляющая и дифракционная части вместе вносят вклад в требуемую оптическую силу линзы.
De plus, ces party à diffraction et à réfraction contribuent ensemble à la puissance Requise de cette lentille.
Варианты осуществления одиночного линзового элемента включают в себя по меньшей мере один дифракционный элемент (23) для уменьшения хроматической аберрации.
Режимы реализации элемента в чечевице, уникальный компонент с уникальными качествами дифракции (23) после восстановления хроматической аберрации.
Детекторы, соответствующие дорожкам дифракционной решетки , обнаруживают интерференционные полосы.
Des détecteurs, соответствующие вспомогательные трассы , дифракция , détectent les franges d’interférences.
Устройства для генерации хорошо определенного пучка бегущей волны, на который по существу не влияет дифракционное расширение .
Les agencements decrits permettent de générer un faisceau d’ondes progressives bien défini et non аффектная номинальная дисперсия по дифракции .
Примерная оптика для ИОЛ может включать в себя круглую структуру поверхности, которая действует как дифракционный профиль или профиль фазового сдвига.
Примеры внутренней структуры чечевицы, которая представляет собой структуру циркулирующей поверхности, которая движется по профилю дифракции или дефазу.
Средство управления может управлять лучом, используя методы отражения, преломления или дифракции .
Le dispositif d’orientation peut diriger le faisceau grâce à des Technic de Reflexion, Réfraction ou , дифракция .
устройство и способ для создания дифракционного элемента с использованием жидкокристаллического дисплея
Одежда и производство элементов diffractif à l’aide d’un affichage à cristaux liquides
Модулятор позволяет свету из волноводов достигать дифракционных элементов .
Модулятор, позволяющий создавать световые эффекты для световых лучей , дифракция .
оптические компоненты могут быть отражающими, преломляющими и дифракционными
les éléments optiques peuvent être du type с отражением, с отражением и на дифракция
система и методы хранения данных с использованием дифракционной оптики ближнего поля
система запасов и процессов, используемых для оптических элементов на , дифракция, , защита
structure diffractive — Перевод на английский — примеры французский
Эти примеры могут содержать грубые слова на основании вашего поиска.
Эти примеры могут содержать разговорные слова, основанные на вашем поиске.
Трасса компенсации (24) presente de preférence une structure diffractive .
UNE дифракционная структура comporte un subrat sensible plan
L’élément de feuille (6) comprend une caractéristique de sécurité, telle qu’une , дифракционная структура (12), par example un голограмма.
Элемент (6) из фольги содержит элемент защиты, такой как дифракционная структура (12), например голограмма.
Настоящее изобретение относится к дифракционной мультифокальной линзе, совместимой с , мультифокальной структурой , сочетающейся с отражающим элементом.
Мультифокальная дифракционная линза содержит мультифокальную дифракционную структуру , соединенную с преломляющим компонентом.
Дифракционная структура , передняя часть которой находится в пределах , усиливает определение и угловую поверхность обнаружения компакта структуры.
Датчик волнового фронта, имеющий дифракционную структуру , сформированную перед каждой субапертурой, является компактным и увеличивает разрешение и обнаруживаемую угловую область инклинометра.
Изобретение относится к оптическому дифракционному элементу (50), связанному с субстратом (52) и мотиву , дифракционная структура (54) находится на прозрачном фоне.
Предусмотрен дифракционный оптический элемент (50) с подложкой (52) и расположенным на нем рисунком (54) дифракционной структуры .
ла дифракционная структура производит цвет для большой гаммы углов видения и освещения.
Procédé pour la production d’une , дифракционная структура dans des documents de sécurité et documents de sécurité
Цементный пигмент включает в себя дифракционную структуру , определяющую периодический пространственный период, который является морем и множеством длинных световых лучей ультрафиолета.
Указанный пигмент содержит по меньшей мере одну определенную дифракционную структуру , пространственная периодичность которой имеет пространственный период, соответствующий, по меньшей мере, кратной длине волны ультрафиолетового света.
Область (R10) и область (R20), образованная дифракционной структурой , состоит из поперечного сечения, ограничивающего область или поверхность.
На области (R10) и области (R20) формируется дифракционная структура , имеющая пилообразное или ступенчатое поперечное сечение.
Интерференция двух видов, дескриптор которой является функциональным элементом для звукового сигнала, включает модификацию дифракционной структуры , которая мгновенно отражает модификацию входящего сигнала.
Интерференция двух лучей, один из которых функционально связан со звуковым сигналом, приводит к изменению дифракционной структуры , которая мгновенно отражает изменение входного сигнала.
заключительный процесс, связанный с сопоставлением , дифракционная структура и оптический корректор базы
способ дополнительно содержит этап сопоставления дифракционной структуры и базового оптического корректирующего элемента.
и г) использование dudit moule pour transférer la structure diffractive en Relief du subrat sur un élement en matière Plastique Transparente homogène constituant le combur diffractif
и d) использование указанной формы для переноса дифракционной структуры , выступающей из подложки, на элемент, состоящий из однородного прозрачного пластического материала, образующего дифракционный сумматор.
La , дифракционная структура , мультифокальная, объединяет две премьеры множественных очертаний сенсибилизируемых монофокальных очков, первых оптических лучей для коррекции видения прошлого и двойного множественного множества сенсибилизированных монофокальных очков для коррекции видения поясницы.
Многофокальная дифракционная структура содержит первое множество по существу монофокальных эшеллетов, имеющих первую оптическую силу для коррекции зрения вблизи, и второе множество по существу монофокальных эшеллетов для коррекции зрения вдаль.
UNE , дифракционная структура , созданная на основе интерфейса между фаясом, модулем референции и фаиссовым модулем объекта
дифракционная структура записывается с использованием интерференции между опорным модулированным лучом и модулированным объектом лучом
la дифракционная структура содержит множество образов, образованных в непрозрачном диване, деформирует структуру, имеющую форму, присваиваемую, как пример, как лицо, образующее коллиматическое освещение, созданное изображение, созданное при помощи коллиматора, индивидуальный
дифракционная структура содержит множество отверстий, сформированных в непрозрачном слое, так что при подходящем освещении структуры, например, пучком коллимированного света, создается проецируемое изображение, уникальное для конкретного человека.
DISPOSITIF ET PROCÉDÉ POUR CARACTÉRISER LA SURFACE D’UNE STRUCTURE DIFFRACTIVE ASPHÉRIQUE
LENTILLE OPHTALMIQUE, SYSTÈMES ET PROCÉDÉS AYANT AU MOINS UNE ДИФФРАКТНАЯ СТРУКТУРА ASYMÉTRIQUE EN ROTATION
l’invention Concerne l’écriture d’une , дифракционная структура
Адаптированная концепция , дифракционная структура , позволяющая получать изображения с собственными воспроизводственными телами, которые не являются частичными требованиями для достижения идеальных результатов.
Практически любые свойства изображения, которые требуются, например, для варифокальных очков, могут быть достигнуты с помощью подходящей конструкции дифракционной структуры .
Дифракционная оптика — RPC Photonics
Описание
Центросимметрия означает, что если I (m, n) представляет интенсивность в порядке дифракции (m, n), то
I (-m, -n) = I (m, n)
Если образец или матрица пятен, которые должны быть созданы, обладают центросимметрией, то они могут быть изготовлены с бинарной фазовой маской, в противном случае они должны быть непрерывными.
Например, мы можем использовать бинарный элемент для изготовления квадратного диффузора, но не треугольного диффузора.
RPC Photonics также производит аналоговые дифракционные элементы с непрерывной фазой.
Непрерывные элементы достигают КПД более 90% (без учета поверхностных потерь) и позволяют изготавливать более общие модели.
Дифракционные элементы обычно работают при коллимированном когерентном освещении с геометрией, показанной ниже, с дополнительной фокусирующей линзой.
Типичная задача состоит в том, чтобы рассчитать структуру поверхности дифракционного элемента, учитывая желаемое распределение интенсивности в плоскости изображения.
Компания RPC Photonics разработала строгие коды проектирования и моделирования, которые оптимизируют дифракционный элемент, увеличивая производительность для конкретного метода производства.
Вот некоторые из дифракционных элементов, которые компания RPC Photonics разрабатывает и производит:
Линзы дифракционные
Делители луча (точечные решетки)
Диффузоры дифракционные
Корректирующие пластины
Линзы дифракционные
Дифракционные линзы могут использоваться для уменьшения количества элементов в обычных системах линз и устранения необходимости в экзотических материалах для коррекции хроматических аберраций.
Дифракционные линзы представляют собой очень тонкие элементы с общей глубиной и высотой, равной λ / (n — 1), где λ — рабочая длина волны, а n — показатель преломления. Дифракционная линза состоит из серии зон, которые становятся более тонкими по направлению к краю линзы.
Как правило, дифракционные элементы лучше всего работают на одной длине волны. При любой другой длине волны эффективность, а также контраст изображения снижаются.
Однако для приложений, где имеется определенное количество, 2, 3,… дискретных длин волн, можно спроектировать дифракционную линзу, которая показывает 100% теоретическую эффективность на каждой из этих длин волн.Мы называем эту конкретную конструкцию линзой «MOD», что означает «дифракционная линза нескольких порядков».
Линза MOD * немного глубже обычной дифракционной линзы на целочисленный коэффициент p. При этом размер зоны увеличивается.

* Полезные ссылки на объективы MOD:
Д. Факлис, Г. М. Моррис, «Спектральные свойства многопорядковых дифракционных линз», Прикл. Опт. 34, 2462 (1995).
Д. Факлис и Г. М. Моррис, Патент США № 5,589,982
Делители луча (точечные решетки)
Обычно дифракционный элемент используется для разделения лазерного луча на массив пятен.В этом случае обычно коллимированный пучок, падающий на элемент, разделяется на массив, либо 1D, либо 2D.
Дифракционный элемент, образующий светоделитель, в основном представляет собой решетку сложной формы, которая создает желаемое распределение пятен.
Существует два основных подхода к созданию дифракционного светоделителя: двоичные и аналоговые решения.
Бинарное решение — один из наиболее распространенных и полезных подходов к созданию светоделителя, если желаемое распределение пятен является центросимметричным.
Вот пример точечного массива 25 × 5, иллюстрирующий некоторые из основных особенностей двоичных схем.
Аналоговые конструктивные решения могут достигать теоретической эффективности выше 90%, но требуют более сложных производственных технологий.
Компания RPC Photonics разработала модели проектирования и анализа для создания и оценки решений для дифракционных элементов в целом и светоделителей в частности. Мы также можем произвести эти элементы в двоичном или аналоговом формате.
Для создания аналоговых дифракционных материалов мы используем нашу технику лазерного письма, чтобы создать постоянно меняющуюся поверхность, которая обеспечивает желаемое распределение пятен.
В примере ниже показана часть рисунка поверхности, на которой изображена стрелка.
Диффузоры дифракционные
Дифракционные элементы также могут использоваться в качестве рассеивателей для обеспечения контролируемого освещения для определенных специализированных приложений, таких как литографические системы освещения.
Основным преимуществом дифракционных диффузоров по сравнению с преломляющими, такими как наши Engineered Diffusers ™, является резкое падение интенсивности, равное ширине дифракционно ограниченного пятна, соответствующего размеру падающего луча на рабочей длине волны.
Дифракционные диффузоры могут быть реализованы с двоичными или аналоговыми фазовыми функциями с эффективностью около 80% и 90-95% соответственно.
Дифракционный круговой диффузор с двойной фазовой функцией.
Этот пример иллюстрирует общую проблему с дифракционными диффузорами: нулевой порядок. Этот диффузор освещается гелий-неоновым лазером, но его фазовая глубина не совсем подходит для этого источника. В результате нулевой порядок ярче других порядков.
Прочее Примеры распределения света, создаваемого дифракционными диффузорами с бинарной фазовой функцией.
Аналоговые фазовые функции также могут использоваться для повышения эффективности и меньшей чувствительности к ошибкам глубины, что сводит к минимуму нулевой порядок, если углы рассеяния малы.
Корректирующие пластины
В некоторых приложениях требуется определенный волновой фронт в некоторой точке оптической системы, но по какой-либо причине фактический волновой фронт не имеет желаемой формы.
Если отклонение волнового фронта от идеального является постоянным и повторяемым, может быть введена корректирующая пластина для коррекции волнового фронта, вызывая соответствующую фазовую задержку в различных точках апертуры для создания желаемого волнового фронта.
В типичном приложении корректора волнового фронта входной волновой фронт содержит некоторые искажения, которые необходимо устранить для получения однородного плоского волнового фронта.
Пластина корректора вводит фазовую задержку, которая соответствует входному волновому фронту, чтобы устранить нежелательные отклонения.
Очевидно, что пластины корректора должны быть выровнены по фронту падающей волны и работают лучше всего, если искажения на фронте волны являются повторяемыми и стационарными.
Технология лазерной записи
RPC Photonics позволяет изготавливать корректирующие пластины с высокой точностью, даже если это требует коррекции высокочастотных искажений волнового фронта.
современных гиковских и нестандартных украшений и аксессуаров от дифракционного
Время обработки
Время, необходимое для подготовки заказа к отправке, варьируется.Подробнее см. Отдельные элементы.
Дополнительно
Расчетное время доставки
Я сделаю все возможное, чтобы уложиться в эти оценки доставки, но не могу их гарантировать. Фактическое время доставки будет зависеть от выбранного вами способа доставки.
Продавать в Европу? Обязательно сообщите покупателям, когда они могут ожидать получения своего заказа.
Северная Америка, Европа, Австралия, Новая Зеландия и Океания, Азиатско-Тихоокеанский регион, Латинская Америка и Карибский бассейн, Северная Африка и Ближний Восток, Африка к югу от Сахары,
.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 год 22 23 24 25 26 27 28 29 30
—
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 год 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Соединенные Штаты: 2-5 рабочих дней
Северная Америка, Европа, Австралия, Новая Зеландия и Океания, Азиатско-Тихоокеанский регион, Латинская Америка и Карибский бассейн, Северная Африка и Ближний Восток, Африка к югу от Сахары,
.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 год 22 23 24 25 26 27 28 29 30
—
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
RP Photonics Encyclopedia — дифракционные решетки, отражение, решетки пропускания, порядки дифракции, светящиеся решетки, конфигурация Литтроу, высокая дифракционная эффективность, методы изготовления, приложения
Энциклопедия> буква D> дифракционные решетки
можно найти в Руководстве покупателя RP Photonics.
Из них:
Найдите более подробную информацию о поставщиках в конце этой статьи энциклопедии или посетите наш
Вас еще нет в списке? Получите свою заявку!
Анализ путей пучка, содержащих решетки
Программа RP Resonator также работает с решетками. Узнайте, например, путь луча в зависимости от длины волны в однопроходной конфигурации или внутри лазерного резонатора.
Определение: оптические компоненты, содержащие периодическую структуру, которая дифрагирует свет
Немецкий: Beugungsgitter
Категория: общая оптика
Как цитировать статью; предложить дополнительную литературу
Автор: Dr.Rüdiger Paschotta
Дифракционная решетка — это оптическое устройство, использующее явление дифракции, т. Е. Разновидность дифракционной оптики. Он содержит периодическую структуру, которая вызывает пространственно изменяющиеся изменения оптической амплитуды и / или фазы.
Наиболее распространенными являются отражательные решетки , у которых отражающая поверхность имеет периодический рельеф, приводящий к зависимым от положения фазовым изменениям. Однако существуют также пропускающих решеток , в которых проходящий свет приобретает фазовые изменения, зависящие от положения, которые также могут быть результатом рельефа поверхности или, альтернативно, голографического (интерферометрического) рисунка.
В этой статье рассматриваются в основном дифракционные решетки, дифракция которых происходит на поверхности или вблизи нее. Отметим, что существуют также объемные брэгговские решетки, где дифракция происходит внутри объемного материала.
Детали дифракции на решетке
Поучительно рассмотреть пространственные частоты позиционно-зависимых фазовых изменений, вызванных решеткой. В простейшем случае синусоидального изменения фазы есть только две ненулевые компоненты пространственной частоты с ± 2π / d , где d — период решетчатой структуры.
Падающий луч с углом θ против нормального направления имеет составляющую волнового вектора k · sin θ вдоль плоскости решетки, где k = 2π / λ, а λ — длина волны. Обычное отражение (например, от зеркала) привело бы к отраженному лучу, имеющему компонент волнового вектора в плоскости — k · sin θ. За счет фазовой модуляции решетки могут быть дополнительные отраженные компоненты с плоскими составляющими волнового вектора — k · sin θ ± 2π / d .Они соответствуют порядкам дифракции ± 1. Отсюда можно получить соответствующие углы выходного луча относительно нормали:
Рисунок 1: Вывод пучков всех возможных порядков дифракции на дифракционную решетку.
Если фазовый эффект решетки не имеет синусоидальной формы, у одного может быть несколько порядков дифракции м , а выходные углы могут быть рассчитаны по следующему более общему уравнению:
Обратите внимание, что для порядка дифракции могут использоваться другие соглашения о знаках, поэтому перед этим членом может стоять знак минус.
Приведенные выше уравнения могут привести к значениям sin θ _out с модулем более 1; в этом случае соответствующий порядок дифракции невозможен. На рис. 1 показан пример, в котором возможны дифракционные порядки от -1 до +3.
Фигура 2: Выходные углы отражающей дифракционной решетки с 800 линиями на миллиметр в зависимости от длины волны. Падающий луч имеет фиксированный угол 25 ° против нормального направления.
На рис. 2 на примере решетки с 800 линиями на миллиметр показано, как выходные углы меняются в зависимости от длины волны.Для выхода нулевого порядка (чистое отражение, м = 0) угол постоянный, тогда как для других порядков он меняется. Например, порядок м = 2 возможен только для длин волн ниже 560 нм.
Поскольку направление каждого выходного луча, за исключением луча нулевого порядка, зависит от длины волны, дифракционная решетка может использоваться в качестве полихроматора.
Фигура 3: Цветовое кодирование количества ненулевых порядков дифракции в зависимости от длины волны, деленной на период решетки.
На рис. 3 показано, как количество порядков дифракции зависит от соотношения длины волны и периода решетки, а также от угла падения. Количество порядков увеличивается для более коротких длин волн и больших периодов решетки.
Распределение выходной мощности по порядкам дифракции
В отличие от простой призмы, дифракционная решетка обычно создает несколько выходных лучей в соответствии с разными порядками дифракции.
Важный вопрос — как распределяется выходная мощность по разным порядкам дифракции.Другими словами, дифракционная эффективность для определенных порядков дифракции представляет интерес. Это зависит от формы фазовых изменений, зависящих от длины волны, и, следовательно, от детальных свойств канавок решетки. В общем, дифракционные эффективности могут быть рассчитаны с помощью теории дифракции.
Высокая дифракционная эффективность для определенного порядка дифракции важна для различных приложений. Например, установка импульсного компрессора не должна тратить больше энергии генерируемого импульса, чем это необходимо.Кроме того, высокая производительность спектрометра, обеспечиваемая использованием одной или нескольких высокоэффективных решеток, приводит к высокой чувствительности обнаружения или, возможно, к снижению требований к освещению зонда, что особенно важно для приборов с батарейным питанием.
В следующем разделе описывается общий метод оптимизации дифракционной эффективности.
Светящиеся решетки
Дифракционные решетки можно оптимизировать так, чтобы большая часть мощности приходилась на определенный порядок дифракции, что приводит к высокой дифракционной эффективности для этого порядка.Для линейчатых решеток эта оптимизация приводит к так называемым светящимся решеткам ( эшелеттовых решеток ), где изменение фазы в зависимости от положения описывается пилообразной функцией (с линейным увеличением, за которым следуют скачки). Наклон соответствующего профиля поверхности должен быть оптимизирован для данных условий с точки зрения входного угла и длины волны. Однако такая оптимизация может работать только для ограниченного диапазона длин волн.
Также возможно изготавливать светящиеся голографические решетки, демонстрирующие аналогичную оптимизацию дифракционной эффективности, хотя, конечно, не связанную с геометрической формой канавок.
Рисунок 4: Выходящий белый свет мощного источника суперконтинуума пространственно рассеивается дифракционной решеткой для демонстрации спектрального содержания. Путь луча стал видимым с помощью туманообразователя. Источник: НКТ Фотоникс.
Решетки Echelle
Решетки
Echelle представляют собой особый тип решеток Echelette (= решеток ), где угол свечения особенно велик (более 45 °). Обычно они изготавливаются с относительно низкой плотностью канавок, используются с большим углом падения, а для получения повышенной угловой дисперсии используются высокие порядки дифракции.В основном они используются в спектрометрах и аналогичных типах инструментов — часто в сочетании с обычной решеткой, чтобы избежать путаницы со светом разных порядков.
Конфигурация Литтроу
В так называемой конфигурации Литтроу отражательной решетки дифрагированный луч — чаще всего луч первого порядка — возвращается обратно вдоль падающего луча. Отсюда следует условие:
Конфигурация Литтроу используется, например, когда решетка действует как торцевое зеркало линейного лазерного резонатора.При заданной ориентации решетки фиксируется длина волны в пределах полосы усиления лазерной среды, для которой путь луча резонатора замкнут, т.е. возможна работа лазера. Этот метод используется для создания лазеров с перестраиваемой длиной волны — например, диодных лазеров с внешним резонатором.
Некоторые дифракционные решетки специально оптимизированы для работы в условиях Литтроу или вблизи них: они представляют собой светящиеся решетки (см. Выше) для достижения максимальной дифракционной эффективности. Форма канавок решетки (в предположении линейчатой решетки) такова, что линейные части структуры параллельны волновым фронтам падающего света.Это также приводит к слабой поляризационной зависимости. Конечно, такая оптимизация может работать только для ограниченного диапазона длин волн, поскольку углы дифракции для других длин волн будут отклоняться от условия Литтроу.
Методы изготовления решеток
Решетки могут изготавливаться разными способами:
Традиционная техника основана на правящей машине , высокоточной машине, которая механически отпечатывает требуемый рельеф поверхности (структуру канавок) на металлической поверхности, например, алмазным наконечником.Хотя такие линейчатые решетки трудно изготавливать с очень малыми межстрочными интервалами, их можно использовать для изготовления прочных металлических решеток с бликами с высокой дифракционной эффективностью и широкой полосой пропускания. Недостатком использования в решетчатых спектрометрах является то, что они вызывают значительное количество рассеянного света из-за неровностей поверхности. Кроме того, трудно обеспечить высокую однородность на больших поверхностях.
Голографические поверхностные решетки изготавливаются с помощью фотолитографических технологий (или иногда с помощью электронно-лучевой литографии), которые позволяют создавать более мелкие решетчатые структуры.Простые голографические решетки имеют синусоидальное изменение фазы и низкую дифракционную эффективность, но они вызывают лишь небольшой рассеянный свет, поскольку их поверхности могут быть очень регулярными. Они могут быть изготовлены из широкого диапазона твердых материалов, таких как диоксид кремния и различные полупроводники, а передовые технологии изготовления позволяют создавать тщательно контролируемые структуры, такие как светящиеся решетки. Возможна высокая степень однородности на большой площади, но дефекты оптики, используемой в процессе изготовления, могут привести к наложению «фантомных решеток».
Голографические объемные решетки имеют периодическое изменение показателя преломления в прозрачной среде. (См. Также соответствующую статью об объемных решетках Брэгга.) Они могут иметь высокую дифракционную эффективность и низкий уровень рассеянного света, но могут быть чувствительны к изменениям температуры и влажности. Их чувствительность к влажности можно уменьшить, заклеив их подходящими поверхностными слоями.
Также возможно воспроизвести множество решеток из одной мастер-решетки, которая сама может быть изготовлена с помощью управляющего механизма или с помощью голографической техники.Процесс репликации (обычно с использованием некоторого типа литья) может быть намного быстрее, чем изготовление мастера, так что этот метод хорошо подходит для массового производства.
Также возможно изготовление дифракционной решетки на призме; сочетание призмы и решетки иногда называют «гризмой». Можно выбрать такие параметры, чтобы свет на определенной центральной длине волны проходил через гризму без какого-либо отклонения.
Другая возможность состоит в том, чтобы сделать решетку поверх структуры диэлектрического зеркала, в результате чего получается отражающее решетчатое зеркало с очень высокой дифракционной эффективностью [12].
Различные типы решеток
Дифракционные решетки можно отличить друг от друга по разным признакам:
Имеется отражающих решеток , имеющих отражающую поверхность, и пропускающих решеток , где большая часть падающего света (дифрагированного и недифрагированного) проходит на другую сторону.
Поверхностные решетки имеют решетчатую структуру на поверхности или вблизи нее, тогда как объемные решетки имеют ее распределенную в большем объеме.
Кроме того, можно отличить решетки с рельефом поверхности (использующие рельефную структуру) от голографических решеток (с изменением показателя преломления).
Могут использоваться разные материалы. Например, есть золотых решеток , где отражающий слой состоит из золота; другие возможные материалы, например, алюминий, серебро и металл зеркала. Остальные решетки основаны на чисто диэлектрических структурах. Существуют также гибридные дифракционные решетки металл-диэлектрик, которые могут обеспечить более высокую дифракционную эффективность, особенно на более коротких длинах волн, где металл сильно поглощает.
Этикетка часто отражает используемый метод изготовления — например, линейчатые решетки, голографические решетки и реплицированные решетки.
Хотя в большинстве случаев поверхность решетки плоская ( плоских решеток ), существуют также решетки с изогнутой (например, сферической выпуклой или вогнутой) поверхностью. Это может быть полезно, например, для достижения удобных свойств изображения. Также существуют специальные решетки с коррекцией аберраций.
Существуют специальные решетки, оптимизированные для определенных приложений.Например, эшелле-решетки изготавливаются с относительно низкой плотностью линий и используются вблизи падения дифракции и высоких порядков дифракции. Гризмы — это призмы, обычно оснащенные решеткой с одной поверхностью.
Некоторые решетки, например решетки полного внутреннего отражения, основаны на специальных принципах работы и названы соответственно.
Иногда решетки маркируют в соответствии с их назначением. Примерами являются решетки для спектрометров, решетки для объединения лучей, решетки для настройки лазеров и телекоммуникационные решетки.
Важные свойства дифрагирующих решеток
Плотность линий
Как объяснялось выше, плотность линий определяет угловые положения (и даже наличие) различных порядков дифракции. Это может быть ограничено используемым методом изготовления, но также может быть связано с компромиссами при проектировании.
Размер и однородность, качество волнового фронта
Большинство используемых дифракционных решеток имеют размеры только миллиметры или несколько сантиметров, но также возможно изготовление очень больших решеток с размерами в десятки сантиметров или даже более одного метра.Тогда техническая задача состоит в том, чтобы добиться высокой однородности по всей площади решетки. Равномерность высоты имеет решающее значение для получения высокого качества волнового фронта дифрагированных лучей.
Дифракционная эффективность
Для многих приложений очень важна дифракционная эффективность . Это доля падающей оптической мощности, которая получается в определенном порядке дифракции. Часто он указывается только для желаемого порядка дифракции, а не для более слабых нежелательных порядков.Это зависит не только от самой решетки, но и в значительной степени от условий эксплуатации, таких как длина оптической волны и угол падения.
Дифракционная эффективность может зависеть от линейной плотности и других факторов, и существуют различные конструктивные решения, связанные с дифракционной эффективностью и другими свойствами.
Как объяснялось выше, особенно высокая дифракционная эффективность достигается с помощью светящихся решеток. Некоторые пропускающие решетки также достигают очень высокой дифракционной эффективности — иногда даже более высокой, чем у отражающих решеток, в основном за счет исключения поглощения в металлах.
Спектральное разрешение и радиус луча
В решетчатом спектрометре, например, используются зависящие от длины волны направления луча после дифракционной решетки. Достижимое разрешение по длине волны зависит не только от полученной угловой дисперсии (например, в единицах микрорадиан на нанометр), но и от естественного угла расходимости луча: чем меньше расходимость, тем точнее можно определить изменение угла. Следовательно, высокое разрешение по длине волны требует большого освещенного пятна на решетке.Можно показать, что относительное разрешение по длине волны Δλ / λ имеет порядок 1 / ( м N ), где м — используемый порядок дифракции, а N — количество освещенных канавок решетки.
Поляризационная зависимость
Как правило, дифракционная эффективность для различных порядков может зависеть от поляризации. Это особенно характерно для отражательных решеток, тогда как пропускающие решетки часто демонстрируют лишь слабую поляризационную зависимость.
Порог урона
Особенно для применений с импульсными лазерами важно, чтобы решетки имели достаточно высокий порог оптического повреждения (см. Статью о лазерном повреждении). Хорошие возможности управления мощностью ориентировочно соответствуют требованиям низких потерь на поглощение, поскольку только поглощенный свет может повредить решетку.
Если порог повреждения с точки зрения оптической плотности энергии не так высок, как хотелось бы, можно использовать решетку с соответственно большей площадью луча (или с почти скользящим падением).Однако этот подход также сталкивается с ограничениями, такими как ограниченная доступность больших решеток или необходимая компактность устройства.
Многообещающий подход — избегать использования материалов со значительным поглощением света. Например, можно изготавливать пропускающие решетки из чисто диэлектрических материалов с очень низким поглощением и высоким порогом лазерного повреждения.
Тепловые свойства
Обычно изменение температуры приводит к изменению межстрочного интервала в зависимости от коэффициентов теплового расширения используемых материалов.Различные типы решеток могут сильно различаться по тепловой чувствительности.
Температурная чувствительность может быть особенно серьезной проблемой в приложениях, связанных с мощным лазерным излучением, таких как спектральное объединение лучей.
Чувствительность выравнивания
Юстировка дифракционных решеток часто бывает очень чувствительной, требует точной точной механики и высокой механической стабильности. Чувствительность юстировки зависит не только от самой решетки (например, от ее линейной плотности), но также от различных условий эксплуатации и применения.Минимизация чувствительности юстировки часто является важным аспектом при проектировании оптических устройств с использованием решеток.
Работа с дифрагирующими решетками
Обращение с дифракционными решетками — по крайней мере, с решетками у поверхности — обычно относительно деликатно. Поверхности решетки довольно чувствительны, например, от прикосновения к твердым предметам или абразивным материалам. Таким образом, их также довольно сложно очистить; обычно не следует пытаться больше, чем просто сдувать пыль чистым, сухим азотом или воздухом.По возможности, следует избегать осаждения любого жира, масла или аэрозоля, поскольку удалить такие отложения без повреждения решетки может быть невозможно.
Применение дифракционных решеток
Дифракционные решетки находят множество применений. Ниже приведены некоторые яркие примеры:
Монохроматоры и спектрометры
Многие дифракционные решетки используются в решетках монохроматорах и спектрометрах , где используются углы дифракции, зависящие от длины волны.На рис. 4 показана типичная установка монохроматора. Артефакты в полученных спектрах могут возникать из-за смешения нескольких порядков дифракции, особенно если регистрируются широкие диапазоны длин волн.
Фигура 5: Конструкция монохроматора Черни – Тернера. Подробнее читайте в статье о монохроматорах.
Спектральное разделение также можно комбинировать с визуализацией, как описано в статье о гиперспектральной визуализации.
Сжатие импульсов
Пары дифракционных решеток могут использоваться в качестве диспергирующих элементов без зависимых от длины волны угловых изменений выхода.На рис. 5 показана установка компрессора Treacy с четырьмя решетками, где все составляющие длины волны окончательно рекомбинированы [2]; его можно использовать, например, для дисперсионного сжатия импульсов. Та же функция достигается с помощью пары решеток, когда свет отражается обратно плоским зеркалом. (Обратите внимание, что такое зеркало может быть слегка наклонено, так что отраженный свет немного смещен в вертикальном направлении и может быть легко отделен от падающего света.) Такие решетки используются в качестве стретчеров и компрессоров дисперсионных импульсов, например.г. в контексте усиления чирпированных импульсов. Например, они могут производить гораздо большее количество хроматической дисперсии, чем пары призм.
Рисунок 6: Четырехрешеточная установка, состоящая из двух пар решеток. Решетка 1 разделяет вход по длинам волн (проходы для двух разных длин волн показаны на рисунке), а после решетки 2 эти составляющие параллельны. Решетки 3 и 4 объединяют различные компоненты. Общая длина пути зависит от длины волны, и поэтому установка решетки создает значительную величину хроматической дисперсии, которая может использоваться, например, для компенсации дисперсии.
Настройка длины волны
Объединение спектральных лучей
При объединении спектральных лучей часто используют дифракционную решетку, чтобы объединить излучение от разных излучателей с немного разными длинами волн в один луч.
Поставщики
Справочник покупателя RP Photonics содержит информацию о 39 поставщиках дифракционных решеток. Среди них:
NIL Technology
NIL Technology может проектировать, создавать прототипы и производить различные дифракционные решетки в соответствии с требованиями клиентов.Примеры включают бинарные, светящиеся и наклонные решетки с периодом субволновых волн менее 200 нм.
Holographix
Holographix тесно сотрудничает с нашими клиентами, помогая им в разработке индивидуальных решений на основе решеток от концепции до производства. Мы производим как отражающие, так и пропускающие решетки, используя нашу запатентованную технологию репликации УФ-излучения. Доступны варианты профилей дифракционной решетки, бинарной, синусоидальной и наклонной решеток.
Dynasil
Имея возможность производить более 500 000 прецизионных реплицированных оптических элементов, Optometrics, компания Dynasil, предлагает клиентам надежные поставки дифракционных, пропускающих и отражающих оптических компонентов, требующих высокой точности формы поверхности, дублирования поверхностных элементов нанометрового диапазона и низкого Среднеквадратичная шероховатость поверхности составляет лишь часть первоначальной стоимости изготовления эталонной поверхности.Компания Optometrics предлагает дифракционные решетки Echelle, фильтрованные, голографические, инфракрасные, линейчатые и пропускающие дифракционные решетки.
Knight Optical
Выберите из нашего ассортимента из трех дифракционных решеток — диапазон голографических исследований, диапазон стандартных исследований и коммерческий диапазон. Наряду с нашей тройкой линеек — доступной на складе или в виде оптики на заказ — мы также предлагаем пленки с голографическими дифракционными решетками в качестве индивидуальных компонентов.
Edmund Optics
Edmund Optics предлагает широкий спектр пропускающих и отражающих решеток для ультрафиолетового (УФ), видимого и инфракрасного (ИК) диапазонов.Сюда входят как линейчатые, так и голографические решетки. Мы также предлагаем поляризационные решетки, светоделители на пропускающих решетках и другие варианты.
Вопросы и комментарии пользователей
Здесь вы можете оставлять вопросы и комментарии. Если они будут приняты автором, они будут отображаться над этим абзацем вместе с ответом автора. Автор принимает решение о приеме на основании определенных критериев. По сути, вопрос должен представлять достаточно широкий интерес.
Пожалуйста, не вводите здесь личные данные; в противном случае мы бы скоро удалили его.(См. Также нашу декларацию о конфиденциальности.) Если вы хотите получить личный отзыв или консультацию от автора, пожалуйста, свяжитесь с ним, например по электронной почте.
Отправляя информацию, вы даете свое согласие на возможную публикацию ваших материалов на нашем веб-сайте в соответствии с нашими правилами. (Если позже вы откажетесь от своего согласия, мы удалим эти данные.) Поскольку ваши материалы сначала рассматриваются автором, они могут быть опубликованы с некоторой задержкой.
Библиография
[1] A.Майкельсон, «Правило и характеристики десятидюймовой дифракционной решетки», Proc. Natl. Акад. Sci. USA, 396 (1915), DOI: 10.1073 / pnas.1.7.396
[2] E. B. Treacy, «Сжатие оптических импульсов с помощью дифракционных решеток», IEEE J. Quantum Electron. 5 (9), 454 (1969), DOI: 10.1109 / JQE.1969.1076303
[3] Л. Ф. Джонсон, Г. В. Каммлотт и К. А. Ингерсолл, «Генерация периодических гофров поверхности», Appl. Опт. 17, 1165 (1978), DOI: 10.1364 / AO.17.001165
[4] J. Chandezon, G. Raoult и D. Maystre, «Новый теоретический метод для дифракционных решеток и его численное применение», J. Opt. 11 (4), 235 (1980)
[5] Э. Попов, Л. Цонев и Д. Мэйстр, «Решетки: общие свойства крепления Литтроу и распределение потока энергии», J. Mod. Опт. 37, 367 (1990), DOI: 10.1080 / 095003450421
[6] Д. Пай и К. Авада, «Анализ диэлектрических решеток произвольных профилей и толщин», J.Опт. Soc. Am. A 8 (5), 755 (1991), DOI: 10.1364 / JOSAA.8.000755
[7] Т. Делорт и Д. Мейстр, «Метод конечных элементов для решеток», J. Opt. Soc. Am. A 10 (12), 2592 (1993), doi: 10.1364 / JOSAA.10.002592
[8] Л. Ли, «Серия Бреммера, алгоритм распространения R-матрицы и численное моделирование дифракционных решеток», J . Опт. Soc. Am. A 11 (11), 2829 (1994), DOI: 10.1364 / JOSAA.11.002829
[9] B.W. Shore et al. , «Разработка высокоэффективных диэлектрических отражательных решеток», J. Opt. Soc. Am. A 14 (5), 1124 (1997), DOI: 10.1364 / JOSAA.14.001124
[10] E. Popov et al. , “Справедливость лестничного приближения для решеток произвольной формы”, Опт. Soc. Am. A 19 (1), 33 (2002), DOI: 10.1364 / JOSAA.19.000033
[11] T. Clausnitzer et al. , «Высокоэффективные пропускающие решетки из плавленого кварца для систем усиления чирпированных импульсов», Прил.Опт. 42 (34), 6934 (2003), DOI: 10.1364 / AO.42.006934
[12] M. Rumpel et al. , “Линейно-поляризованный лазер с узкой шириной линии и перестраиваемым тонким диском на Yb: YAG”, Опт. Lett. 37 (20), 4188 (2012), DOI: 10.1364 / OL.37.004188
[13] P. Poole et al. , “Порог фемтосекундного лазерного повреждения решеток сжатия импульсов для лазерных систем петаваттного масштаба”, Опт. Экспресс 21 (22), 26341 (2013), DOI: 10.1364 / OE.21.026341
[14] M.Румпель и др. , “Решетки сжатия широкополосных импульсов с измеренной дифракционной эффективностью 99,7%”, Опт. Lett. 39 (2), 323 (2014), DOI: 10.1364 / OL.39.000323
[15] Н. Бонод и Дж. Неупорт, «Дифракционные решетки: от принципов к приложениям в высокоинтенсивных лазерах», Advances in Optics and Photonics 8 (1), 156 (2016), DOI: 10.1364 / AOP.8.000156
[16] Дж. Э. Харви и Р. Н. Пфистерер, «Понимание поведения дифракционной решетки: включая коническую дифракцию и аномалии Рэлея при пропускании. решетки », Оптическая инженерия, 58 (8), 087105 (2019), DOI: 10.1117 / 1.OE.58.8.087105
(Предлагаем дополнительную литературу!)
См. Также: дифракция, дифракционная оптика, пропускающие решетки, объемные брэгговские решетки, монохроматоры, спектрометры, хроматическая дисперсия, сжатие импульсов, спектральное объединение лучей
и другие товары в категории общая оптика
Если вам нравится эта страница, поделитесь ссылкой со своими друзьями и коллегами, например через соцсети:
Эти кнопки общего доступа реализованы с учетом конфиденциальности!
Код для ссылок на других сайтах
Если вы хотите разместить ссылку на эту статью на каком-либо другом ресурсе (например,г. ваш веб-сайт, социальные сети, дискуссионный форум, Википедия), вы можете получить здесь необходимый код.
HTML-ссылка на эту статью:
Статья о дифракционных решетках в RP Photonics Encyclopedia
С изображением для предварительного просмотра (см.
No related posts.

[1]	A.Майкельсон, «Правило и характеристики десятидюймовой дифракционной решетки», Proc. Natl. Акад. Sci. USA, 396 (1915), DOI: 10.1073 / pnas.1.7.396
[2]	E. B. Treacy, «Сжатие оптических импульсов с помощью дифракционных решеток», IEEE J. Quantum Electron. 5 (9), 454 (1969), DOI: 10.1109 / JQE.1969.1076303
[3]	Л. Ф. Джонсон, Г. В. Каммлотт и К. А. Ингерсолл, «Генерация периодических гофров поверхности», Appl. Опт. 17, 1165 (1978), DOI: 10.1364 / AO.17.001165
[4]	J. Chandezon, G. Raoult и D. Maystre, «Новый теоретический метод для дифракционных решеток и его численное применение», J. Opt. 11 (4), 235 (1980)
[5]	Э. Попов, Л. Цонев и Д. Мэйстр, «Решетки: общие свойства крепления Литтроу и распределение потока энергии», J. Mod. Опт. 37, 367 (1990), DOI: 10.1080 / 095003450421
[6]	Д. Пай и К. Авада, «Анализ диэлектрических решеток произвольных профилей и толщин», J.Опт. Soc. Am. A 8 (5), 755 (1991), DOI: 10.1364 / JOSAA.8.000755
[7]	Т. Делорт и Д. Мейстр, «Метод конечных элементов для решеток», J. Opt. Soc. Am. A 10 (12), 2592 (1993), doi: 10.1364 / JOSAA.10.002592
[8]	Л. Ли, «Серия Бреммера, алгоритм распространения R-матрицы и численное моделирование дифракционных решеток», J . Опт. Soc. Am. A 11 (11), 2829 (1994), DOI: 10.1364 / JOSAA.11.002829
[9]	B.W. Shore et al. , «Разработка высокоэффективных диэлектрических отражательных решеток», J. Opt. Soc. Am. A 14 (5), 1124 (1997), DOI: 10.1364 / JOSAA.14.001124
[10]	E. Popov et al. , “Справедливость лестничного приближения для решеток произвольной формы”, Опт. Soc. Am. A 19 (1), 33 (2002), DOI: 10.1364 / JOSAA.19.000033
[11]	T. Clausnitzer et al. , «Высокоэффективные пропускающие решетки из плавленого кварца для систем усиления чирпированных импульсов», Прил.Опт. 42 (34), 6934 (2003), DOI: 10.1364 / AO.42.006934
[12]	M. Rumpel et al. , “Линейно-поляризованный лазер с узкой шириной линии и перестраиваемым тонким диском на Yb: YAG”, Опт. Lett. 37 (20), 4188 (2012), DOI: 10.1364 / OL.37.004188
[13]	P. Poole et al. , “Порог фемтосекундного лазерного повреждения решеток сжатия импульсов для лазерных систем петаваттного масштаба”, Опт. Экспресс 21 (22), 26341 (2013), DOI: 10.1364 / OE.21.026341
[14]	M.Румпель и др. , “Решетки сжатия широкополосных импульсов с измеренной дифракционной эффективностью 99,7%”, Опт. Lett. 39 (2), 323 (2014), DOI: 10.1364 / OL.39.000323
[15]	Н. Бонод и Дж. Неупорт, «Дифракционные решетки: от принципов к приложениям в высокоинтенсивных лазерах», Advances in Optics and Photonics 8 (1), 156 (2016), DOI: 10.1364 / AOP.8.000156
[16]	Дж. Э. Харви и Р. Н. Пфистерер, «Понимание поведения дифракционной решетки: включая коническую дифракцию и аномалии Рэлея при пропускании. решетки », Оптическая инженерия, 58 (8), 087105 (2019), DOI: 10.1117 / 1.OE.58.8.087105