平面光柵如何才能適用于不同的光學(xué)裝置
更新時(shí)間:2019-10-28 點(diǎn)擊次數:1540
平面光柵被設計成滿(mǎn)足尺寸,波長(cháng)范圍,入射角和衍射角的規格,但不適用于光學(xué)系統的特定焦距。因此,只要前面提到的四個(gè)參數相同,就可以將相同的光柵用于不同的光學(xué)裝置。其光柵線(xiàn)輪廓是對稱(chēng)的正弦曲線(xiàn),光柵線(xiàn)深度針對使用的光譜區域進(jìn)行了優(yōu)化。為了獲得率,這些光柵優(yōu)先選用于僅存在兩個(gè)衍射級(-1和0)的配置中,即高刻線(xiàn)頻率。在這種情況下,其效率與刻劃閃耀光柵的相當或更好。橫跨光柵表面的光柵深度變化非常小,對于非常高的刻線(xiàn)頻率也是如此。這意味著(zhù)您可以充分利用所有光柵表面,以獲得儀器的通光量。
光柵由標尺光柵和光學(xué)讀數頭兩部分組成。一般固定在機床的活動(dòng)部件上,如工作臺。光柵讀數頭裝在機床固定部件上。指示光柵裝在光柵讀數頭中。標尺光柵和指示光柵的平行度及二者之間的間隙(0.05-0.1mm)要嚴格。當光柵讀數頭相對于標尺光柵移動(dòng)時(shí),指示光柵便在標尺光柵上相對移動(dòng)。
平面光柵的通光量基于光柵的光譜儀器的通光量取決于許多因素,例如光源的輻射亮度,光學(xué)系統的F數,入口狹縫的寬度和高度,儀器的光譜帶寬等。在單色器中,使用高頻全息光柵通常比低頻率的經(jīng)典刻劃光柵更有效,盡管經(jīng)典刻劃光柵的效率可能更高。具有高頻率的光柵提供更高的波長(cháng)色散。因此對于給定的波長(cháng)分辨率,可以在單色器中使用更寬的狹縫,這能提高通光量。
當光柵移動(dòng)一個(gè)柵距,條紋便移動(dòng)一個(gè)條紋寬度,理論上光柵亮度變化是一個(gè)三角波形,但由于漏光和不能達到很大的亮度,被削頂削底后而近似一個(gè)正弦波。硅光電池將近似正弦波的光強信號變?yōu)橥l率的電壓信號,經(jīng)光柵位移—數字變換電路放大、整形、微分輸出脈沖。每產(chǎn)生一個(gè)脈沖,就代表移動(dòng)了一個(gè)柵距那么大的位移,通過(guò)對脈沖計數便可得到工作臺的移動(dòng)距離。