Спектральные свойства дифракционной решетки

Спектральные свойства дифракционной решетки 153 [c.153]

Спектральные свойства дифракционной решетки характеризуются следующими параметрами. [c.153]

Прошло более десяти лет со дня выхода первой в мировой литературе монографии [25], посвященной электромагнитной теории дифракции волн на решетках. Позже появился еще ряд монографий, посвященных дифракционным свойствам решеток и методам их анализа [6, 50—52, 54, 114]. При этом часть этих исследований была в основном ориентирована на решетки оптического диапазона 150, 52], а другая — на периодические структуры, обладающие свойствами, перспективными к использованию в радиодиапазоне электромагнитных колебаний [6, 50, 51, 54, 114]. В настоящей работе особое внимание уделено развитию результатов, изложенных в [25, 63], и новых свойств, обнаруженных позднее, которые оказались перспективными к применению в радиофизических исследованиях МИЛЛИ- и субмиллиметрового диапазонов, при построении соответствующей метрологической и элементной базы и в дальнейшем — при создании радиотехники милли- и субмиллиметрового диапазонов. Данная книга является как бы единым целым с монографиями [25, 63], вместе они содержат уникальные по полноте и детальности аналитические, графические и численные данные по амплитудно-частотным, поляризационным и другим зависимостям, характеризующим рассеяние волн на дифракционных решетках самых различных профилей и типов. В сумме с работами [25, 63] она позволит завершить определенный этап (изучение физики резонансного стационарного рассеяния волн) в построении общей электродинамической теории решеток. Дальнейшие перспективы исследований в этой области авторы видят в создании спектральной теории решеток, изучении процессов нестационарного рассеяния, более последовательном подходе крещению практически важных задач синтеза, оптимизации и диагностики, нелинейных задач, в расширении возможностей анализа электродинамических характеристик структур с неидеальными и анизотропными включениями [195, 196] и т. п. [c.11]

Спектральные голограммы по свойствам аналогичны дифракционным решеткам. В самом деле, для любого волнового числа спектральные голограммы представляют собой некогерентную сумму голографических решеток. [c.655]

Основной особенностью любых дифракционных полей является их зависимость от длины волны. Это свойство используется в различного рода оптических устройствах для спектрального анализа излучения. Примером такого устройства служит дифракционная решетка, которая состоит из большого числа клиньев (штрихов). Поле, дифрагированное на одном штрихе, интерферирует с полями от других штрихов, в результате чего получается картина, состоящая из узких линий, соответствующих интерференционным порядкам дифракционной решетки. Угол отражения каждого луча зависит от частоты падающего излучения. Поэтому если на пути этого луча поставить щель, а за ней поместить фотодиод, то для известного интерференционного порядка и при известной ширине линии можно узнать, какая доля интенсивности излучения попадает в данный спектральный интервал. Такой принцип работы лежит в основе устройства современных спектрометров на дифракционных решетках, которые практически вытеснили спектрометры, использующие в качестве диспергирующего элемента призму. [c.403]

Важнейшими количественными характеристиками, связанными с указанными свойствами объемных дифракционных структур, яв ляются диапазоны возможных отклонений по длине волны (или по углу падения) от соответствующего брэгговского значения. Фактически речь идет об определении спектральной или угловой ширины брэгговского максимума дифракции, величины которых для случая изотропной фазовой решетки в оптически изотропной среде были приведены в разделе 2.2. В большинстве случаев эти же соотношения можно использовать и для анализа селективных свойств объемных фазовых голограмм в ФРК- [c.97]

Практически значимыми являются спектральные свойства рептеток, которые позволяют использовать их наряду с преломляющими призмами и уже рассмотренными интерференционными устройствами для спектральной селекции. Дифракционные решетки обладают диспергирующими свойствами, разводя лучи, соответствующие различным длинам волн, в различных направлениях. Это связано с угловой зависимостью главных максимумов от длины волны излучения чем больше длина волны, тем больше угол дифракции, соответствующий данно-.му порядку т (рис. 9.4). [c.153]

В некоторых случаях за счет специального выбора схемы записи фокусирующего элемента его выполняют так, чтобы положение точки, в которой фокусируются лучи, сильно зависело от длины волны, т. е. намеренно вводят так называемый хроматизм. Такие фокусирующие элементы по сути дела представляют собой дифракционные решетки (16). Голографические дифракционные решетки отличаются отсутствием так называемого астигматизма, низким уровнем шумов и другими полезными свойствами. Наибольших успехов в этой области в настоящее время добилась французская фирма Жобен Ивон , которая выпускает спектральную аппаратуру, основанную на иопользовании таких решеток (31). [c.106]

Особый интерес представляют вогнутые дифракционные решетки, изобретенные Роуландом. Они изготовляются в виде металлического сферического зеркала, на вогнутой полированной поверхности которого нанесены резцом штрихи. Такая отражательная решетка обладает замечательным свойством — она сама фокусирует дифрагированные лучи. Для получения спектрального прибора нет никакой необходплмости в объективах или какой-либо другой оптике. Прибор состоит из входной щели, решетки и приемного устройства (фотопластинки, фотоэлемента и пр.). [c.98]

Так как спектры генерации и накачки вырождены, то появилась возможность максимальной интеграции в единой системе с обратной связью процессов вьшужденного излучения и нелинейного смешения волн. В главе 6 рассмотрены также гибридные (комбинированные) лазеры, которые содержат в общем резонаторе активную и нелинейную среды. Гибридные лазеры обладают рядом новых уникальных свойств, в том числе возможностью генерации пучков с дифракционной расходимостью на оптически несовершенных средах, само-свипирования длины волны излучения в диапазоне десятков нанометров с шагом дискретности до 10" нм ( ) и др. В главе 7 систематизированы и достаточно подробно проанализированы уже довольно многочисленные приложения лазеров на динамических решетках системы оптической связи через неоднородные среды и по многомодовым волокнам, логические и бистабильные элементы, оптические процессоры и системы нелинейной ассоциативной памяти, оптическая интерферометрия в спектральной области и са-моюсгирующиеся оптические интерферометры и тд. Приведенная полная библиография включает самые последние публикации 1987-1988 гг. В заключении рассмотрено место лазеров на динамических решетках среди других лазеров и проанализированы их предельные характеристики. Обсуждаются перспективы дальнейшего развития этой новой области квантовой электроники. [c.7]

Известно, что для объемных дифракционных решеток характерным является наблюдение лишь одного единственного дифракционного порядка, распространяюш,егося, как правило, в направлении второг светового пучка, участвовавшего в записи данной решетки. При этом интенсивная дифракция наблюдается только в некоторой окрестности около брэгговских условий (5.3). Таким образом, объемная дифракционная структура как бы отбирает (т. е. селектирует) из всех возможных длин волн и углов падения считывающего светового пучка некоторые их характерные брэгговские комбинации. В частности, если в эксперименте поддерживается постоянная величина угла падения считывающего пучка, то объемная решетка селектирует соответствующее брэгговское значение длины волны при этом говорят о спектральной селективности решетки. И наоборот, если задана длина волны считывающего света, то объемная решетка демонстрирует свои угловые селективные свойства. [c.97]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...