Szakmai ismeret

A Fiber Bragg rács ismerete.

2024-06-15

A Fiber Bragg rácsok periodikus szerkezetű optikai alkatrészek, amelyek a fényt nyalábokra választják, amelyek a hullámhossz alapján előre megjósolható irányba terjednek. A rácsok számos modern spektroszkópiai műszer központi diszpergáló elemeként szolgálnak. Az elemzés elvégzéséhez szükséges fény hullámhosszának kiválasztásának kritikus funkcióját látják el. Egy alkalmazáshoz nem nehéz kiválasztani a legjobb rácsot, de általában bizonyos fokú döntéshozatalt igényel, amikor az alkalmazás kulcsfontosságú paramétereit rangsorolja.

Bármely spektroszkópiai alkalmazásnak legalább két alapvető rendszerkövetelménye van: képesnek kell lennie az anyagok elemzésére a kívánt spektrális tartományon belül, és képesnek kell lennie arra, hogy elég kicsi spektrális sávszélességet biztosítson a kérdéses jellemzők feloldásához. Ez a két fő követelmény képezi a rács kiválasztásának alapját. Ezután más rácskarakterisztikákat választanak ki, hogy optimalizálják a teljesítményt ezen alapvető korlátokon belül.

A két legelterjedtebb horonyprofil vonalas és holografikus néven ismert, ami a főrács készítésének módszeréhez kapcsolódik. Vonatos rácsok előállíthatók írószerszámmal, ahol egy fényvisszaverő felületen egy gyémántszerszámmal fizikailag hornyokat alakítanak ki. A vonalas rácsos horonyprofilok nagyon szabályozhatók és könnyen optimalizálhatók az adott alkalmazáshoz, és a legtöbb esetben a legjobb diffrakciós hatékonyságot biztosítják ennek a szabadsági foknak köszönhetően.

Diszperzió, felbontás és feloldóerő

A diffrakciós rács elsődleges feladata egy spektroszkópiai műszerben, hogy egy szélessávú forrást szögben szétválasszon egy spektrumra, ahol minden hullámhossznak ismert iránya van. Ezt a tulajdonságot diszperziónak nevezik, és a hullámhossz és a szög közötti összefüggést jelző egyenletet gyakran rácsegyenletnek nevezik:

n λ = d (sin θ + sin θ')

A felbontás rendszertulajdonság, nem rácstulajdonság. A spektroszkópiai műszernek elég szűk spektrális sávszélességet kell biztosítania ahhoz, hogy meg tudja különböztetni az érdeklődésre számot tartó jellemzőket. Ezt a rács szögeloszlásának és a rendszer gyújtótávolságának kombinációjával, valamint a rekesz szélességének korlátozásával érik el. A spektrális sávszélesség a detektorsíkon éppúgy elérhető alacsony diszperziós ráccsal és nagy gyújtótávolsággal, mint nagy diszperziós ráccsal és rövidebb gyújtótávolsággal. Az egyelemes detektorral rendelkező rendszerekben, mint például a pásztázó monokromátor, a korlátozó apertúra általában egy ismert szélességű fizikai rés. Rögzített rácsos spektrométerben a korlátozó rekesz általában egy tömbelem vagy kamerapixel.

X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept