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反射式全息光柵
特性
- 峰值波長下效率可達45％至65％
- 優(yōu)化了在紫外光譜、可見光譜下的性能
- 不依賴于入射角
- 基底材質(zhì)：Borofloat玻璃
- 三種尺寸規(guī)格：12.7x12.7x6.0mm,，25x25x6.0mm以及50x50x9.5mm
Thorlabs提供一系列專為需要高信噪比的高端應(yīng)用而優(yōu)化設(shè)計的全息衍射光柵,。全息光柵具有雜散光少的特點，基本消除了刻線光柵所無法避免的鬼線,，使其成為拉曼光譜學(xué)等需要高信噪比的應(yīng)用的理想解決方案,。我們的全息光柵對紫外光譜和可見光譜段的性能進行了優(yōu)化，并有刻線密度從600線/mm到3600線/mm不等的三種不同尺寸規(guī)格,。三種尺寸分別是12.7x12.7x6.0mm，25x25x6.0mm以及50x50x9.5mm,，尺寸公差±0.5mm,。
三種反射光柵:
刻線光柵
刻線光柵由于其閃耀角，可以達到比全息光柵更高的效率,。它們是以光柵閃耀角為中心的應(yīng)用的理想選擇,。Thorlabs提供各種尺寸和閃耀角的刻劃光柵。
全息光柵
全息光柵有較低的周期錯誤,，基本消除了刻劃光柵無法避免的鬼線,。這些光柵的低雜散光特性讓其成為需要高信噪比應(yīng)用的理想選擇，例如拉曼光譜儀,。
階梯光柵
階梯光柵是為高階應(yīng)用設(shè)計的低周期光柵,。它通常配合另一個光柵或棱鏡一起使用，實現(xiàn)重疊衍射級次的分離,。是高分辨率光譜學(xué)應(yīng)用的理想選擇,。
三種透射光柵：
紫外透射光柵
關(guān)于透射光柵，Thorlabs的紫外透射光柵使入射光束在光柵背面以固定角度發(fā)生色散,。它們是在紫外范圍內(nèi)有效率的刻劃和閃耀光柵,，偏振不敏感，具有與紫外反射光柵相當(dāng)?shù)男?。它們是需要固定光柵?yīng)用的理想選擇，例如光譜儀,。
可見光透射光柵
關(guān)于透射光柵,，Thorlabs的可見光透射光柵使入射光束在光柵背面以固定角度發(fā)生色散,。它們是在可見光范圍內(nèi)有效率的刻劃和閃耀光柵,，偏振不敏感,，具有與可見光反射光柵相當(dāng)?shù)男省Ｋ鼈兪切枰潭ü鈻艖?yīng)用的理想選擇,，例如光譜儀。
近紅外透射光柵
關(guān)于透射光柵,，Thorlabs的近紅外透射光柵使入射光束在光柵背面以固定角度發(fā)生色散。它們是在近紅外范圍內(nèi)有效率的刻劃和閃耀光柵,，偏振不敏感,，具有與近紅外反射光柵相當(dāng)?shù)男?。它們是需要固定光柵?yīng)用的理想選擇,，例如光譜儀。
選擇光柵需要考慮很多因素,，下面列舉了一些：
效率：
通常,，刻劃光柵比全息光柵具有更高的衍射效率。然而,，全息光柵由于其刻槽的制備方法,，其表面效率變化很小。熒光激發(fā)和其它輻射誘導(dǎo)反應(yīng)方面的應(yīng)用可能需要刻劃光柵,。
閃耀波長：
刻劃光柵通過有序的蝕刻光柵基底表面形成,，帶有鋸齒型槽光柵剖面,。因此在閃耀波長附近有相對尖銳的峰。而全息光柵很難閃耀,，其正弦曲線狀的槽使其在特定波長的光譜響應(yīng)不那么尖銳,。窄帶范圍內(nèi)的相關(guān)應(yīng)用更適合選用刻劃光柵,。
波長范圍：
光柵的光譜范圍取決于槽間距,，并且對于光柵常數(shù)相同的刻劃光柵和全息光柵，其光譜范圍相同,。根據(jù)經(jīng)驗,，光柵的**效率從0.66λB到1.5λB降低50% ，其中λB是閃耀波長,。注意：沒有光柵可以衍射波長大于槽間距2倍的光,。
雜散光：
由于光柵制作方法的不同，全系光柵相比于刻劃光柵,，其雜散光更低,。刻劃光柵的刻槽是機械制作,，因此有更高的錯誤率,。全息光柵一次成型，基本沒有失誤,。對于像拉曼光譜儀這種對信噪比要求很高的應(yīng)用,，全息光柵固有的低雜散光具有很大的優(yōu)勢
分辨率：
光柵的分辨率是指其具有的在空間上分開兩個波長的能力。它是采用瑞利判據(jù)決定衍射極大值,；當(dāng)一個波長的值與波長的***小值重合時,，認為兩個波長是分開的。分辨率（R）是由R=λ/Δλ= nN定義的,，其中Δλ是可分辨的波長差，n為衍射級次,，N是刻線數(shù),。
階梯光柵的特別注意事項
光柵方程:一般光柵方程如下： nλ = d(sin θ + sin θ")其中n是衍射級次，λ是衍射波長,，d是光柵常數(shù)（兩個刻槽間的距離）θ是入射角,，θ"是衍射角
自由光譜范圍:自由光譜范圍是指沒有和相鄰衍射級次發(fā)生干涉（重疊）時的級次的帶寬。自由光譜范圍隨著光柵間距的減小而增加,，隨著級次的增加而較小,。如果λ1，λ2分別是感興趣的波長下限和上限,，那么：
自由光譜范圍=λ2 - λ1 = λ1/n
階梯光柵的使用:階梯光柵極高的衍射角度將能量集中在*次上,。***簡單的情況是光束以0°角入射到光柵上,，光柵方程簡化為nλ = d sin θ",，解方程得：
sin θ" = nλ / d
由此推論,，在高階中，兩個波長之間的角距離變得更大,。想象一下有兩條線,，一條為600 納米，另一條為605 納米,，入射到31.6線/ 毫米的光柵上。從上面的方程可以得到,，在N=1時角距離為0.009 °,，但在N=40時角距離為0.6 °。缺點就是自由光譜范圍的降低,，從630納米（630 納米/1）降至15.8納米（630 納米/40）,。通常,，配合使用分光棱鏡和階梯光柵進行級次分離,。
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