Strokovno znanje

Znanje o Fiber Bragg Grating.

2024-06-15

Braggove rešetke iz vlaken so optične komponente s periodično strukturo, ki ločijo svetlobo v žarke, ki se glede na valovno dolžino širijo v predvidljivih smereh. Rešetke služijo kot osrednji disperzivni element številnih sodobnih spektroskopskih instrumentov. Zagotavljajo kritično funkcijo izbire valovne dolžine svetlobe, potrebne za izvedbo analize. Izbira najboljše rešetke za aplikacijo ni težka, vendar običajno zahteva določeno stopnjo odločanja pri določanju prednosti ključnim parametrom aplikacije.

Vsaka spektroskopska aplikacija ima vsaj dve temeljni sistemski zahtevi: biti mora sposobna analizirati materiale v želenem spektralnem območju, ki nas zanima, in mora biti sposobna zagotoviti spektralno pasovno širino, ki je dovolj majhna, da razreši značilnosti, ki nas zanimajo. Ti dve ključni zahtevi tvorita osnovo za izbiro rešetke. Nato se izberejo druge značilnosti rešetke za optimizacijo delovanja znotraj teh temeljnih omejitev.

Dva najpogostejša profila utorov sta znana kot črtasti in holografski, kar je povezano z metodo, uporabljeno za izdelavo glavne rešetke. Linijaste rešetke je mogoče izdelati z orodjem za črtanje, kjer se utori fizično oblikujejo v odsevni površini z diamantnim orodjem. Profile žlebov z ravnano rešetko je zelo mogoče nadzorovati in jih je enostavno optimizirati za določeno aplikacijo, v večini primerov pa bodo zaradi te stopnje svobode zagotavljali najboljšo učinkovitost uklona.

Disperzija, ločljivost in ločljivost

Primarna funkcija uklonske rešetke v spektroskopskem instrumentu je kotno ločevanje širokopasovnega vira v spekter, pri čemer ima vsaka valovna dolžina znano smer. Ta lastnost se imenuje disperzija, enačba, ki kaže razmerje med valovno dolžino in kotom, pa se pogosto imenuje enačba rešetke:

n λ = d (sin θ + sin θ')

Ločljivost je lastnost sistema, ne lastnost rešetke. Spektroskopski instrument mora zagotavljati dovolj ozko spektralno pasovno širino, da lahko razloči zanimive značilnosti. To dosežemo s kombinacijo kotne disperzije rešetke in goriščne razdalje sistema ter z omejitvijo širine zaslonke. Spektralno pasovno širino na detektorski ravnini je mogoče doseči enako dobro z mrežo z nizko disperzijo in dolgo goriščno razdaljo kot z mrežo z visoko disperzijo in krajšo goriščno razdaljo. V sistemih z detektorjem z enim elementom, kot je skenirni monokromator, je omejevalna odprtina običajno fizična reža znane širine. V spektrometru s fiksno rešetko je omejevalna zaslonka običajno element niza ali piksel kamere.

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