Kata Kunci: VPH Solid-phase holographic grating, Transmittance spectrophotometer, Reflectance spectrometer, Czerny-Turner Optical path.
1. Ringkesan
Spektrometer serat optik bisa diklasifikasikake minangka refleksi lan transmisi, miturut jinis kisi difraksi.A grating difraksi Sejatine unsur optik, nampilaken nomer akeh pola padha spasi ing lumahing utawa internal.Iki minangka spektrometer serat optik komponen kritis.Nalika cahya sesambungan karo kisi kasebut, nyebar menyang sudut sing beda-beda sing ditemtokake dening dawa gelombang sing beda-beda liwat fenomena sing dikenal minangka difraksi cahya.
Ndhuwur: Spektrometer pantulan diskriminasi (kiwa) lan spektrometer transmisi (tengen)
Kisi difraksi umume diklasifikasikake dadi rong jinis: kisi refleksi lan kisi transmisi.Kisi-kisi refleksi bisa dipérang manèh dadi kisi-kisi refleksi bidang lan kisi-kisi cekung, nalika kisi-kisi transmisi bisa dipérang dadi kisi-kisi transmisi jinis alur lan kisi-kisi transmisi holografik fase volume (VPH).Artikel iki utamane ngenalake spektrometer pemantulan tipe grating blaze lan spektrometer transmitansi tipe grating VPH.
Ndhuwur: Kisi Refleksi (kiwa) lan Kisi Transmisi (tengen).
Yagene akeh spektrometer saiki milih dispersi grating tinimbang prisma?Utamane ditemtokake dening prinsip spektral grating.Jumlah garis saben millimeter ing grating (line density, unit: garis / mm) nemtokake kemampuan spektral grating.Kapadhetan garis grating sing luwih dhuwur nyebabake panyebaran cahya sing beda-beda dawane gelombang sawise ngliwati grating, sing ndadékaké résolusi optik sing luwih dhuwur.Umumé, Kapadhetan alur kasedhiya lan grating kalebu 75, 150, 300, 600, 900, 1200, 1800, 2400, 3600, etc., ketemu syarat kanggo macem-macem kisaran spektral lan résolusi.Nalika, spektroskopi prisma diwatesi dening dispersi bahan kaca, ing ngendi sifat dispersif kaca nemtokake kemampuan spektroskopi prisma kasebut.Amarga sifat dispersif saka bahan kaca diwatesi, angel kanggo nyukupi kabutuhan kanthi fleksibel kanggo macem-macem aplikasi spektral.Mulane, arang digunakake ing spektrometer serat optik miniatur komersial.
Caption: efek spektral saka Kapadhetan alur grating beda ing diagram ndhuwur.
Gambar kasebut nuduhake spektrometri dispersi cahya putih liwat kaca lan spektrometri difraksi liwat grating.
Sajarah pangembangan gratings, diwiwiti kanthi klasik "Eksperimen irisan kaping pindho Young": Ing taun 1801, fisikawan Inggris Thomas Young nemokake interferensi cahya nggunakake eksperimen celah ganda.Cahya monokromatik sing ngliwati celah dobel nuduhake pinggiran sing padhang lan peteng.Eksperimen celah kaping pindho pisanan mbuktekake manawa cahya nuduhake karakteristik sing padha karo gelombang banyu (alam gelombang cahya), nyebabake sensasi ing komunitas fisika.Sabanjure, sawetara fisikawan nganakake eksperimen interferensi pirang-pirang celah lan ngamati fenomena difraksi cahya liwat grating.Banjur, fisikawan Prancis Fresnel ngembangake téori dhasar difraksi kisi kanthi nggabungake tèknik matématika sing diajokaké déning ilmuwan Jerman Huygens, nggambaraké asil kasebut.
Tokoh kasebut nuduhake interferensi irisan kaping pindho Young ing sisih kiwa, kanthi pinggiran sing padhang lan peteng.Difraksi multi-slit (tengen), distribusi pita warna ing urutan sing beda.
2. Spektrometer Reflektif
Spektrometer refleksi biasane nggunakake jalur optik sing kasusun saka kisi difraksi bidang lan pangilon cekung, sing diarani jalur optik Czerny-Turner.Umume kasusun saka celah, kisi-kisi blaze pesawat, rong pangilon cekung, lan detektor.Konfigurasi iki ditondoi kanthi resolusi dhuwur, cahya nyimpang sing kurang, lan throughput optik sing dhuwur.Sawise sinyal cahya lumebu liwat celah sempit, iku pisanan collimated menyang balok paralel dening reflektor cekung, kang banjur nyerang grating difraksi planar ngendi dawa gelombang constituent difraksi ing sudhut sing béda.Pungkasan, reflektor cekung fokusake cahya sing difraksi menyang photodetector lan sinyal saka dawa gelombang sing beda-beda direkam dening piksel ing posisi sing beda ing chip fotodioda, sing pungkasane ngasilake spektrum.Biasane, spektrometer refleksi uga nyakup sawetara saringan penekan difraksi urutan kapindho lan lensa kolom kanggo nambah kualitas spektrum output.
Gambar kasebut nuduhake spektrometer kisi jalur optik CT tipe silang.
Perlu dicathet menawa Czerny lan Turner dudu panemu sistem optik iki, nanging dieling-eling amarga kontribusi sing luar biasa ing bidang optik - astronom Austria Adalbert Czerny lan ilmuwan Jerman Rudolf W. Turner.
Jalur optik Czerny-Turner umume bisa diklasifikasikake dadi rong jinis: nyabrang lan mbukak (jinis M).Jalur optik sing nyabrang / jalur optik M-jinis luwih kompak.Ing kene, distribusi simetris kiwa-tengen saka rong pangilon cekung relatif marang grating bidang, nuduhake kompensasi bebarengan saka aberasi sumbu mati, sing ngasilake resolusi optik sing luwih dhuwur.Spektrometer serat optik SpectraCheck® SR75C nggunakake jalur optik tipe M, entuk resolusi optik dhuwur nganti 0.15nm ing kisaran ultraviolet 180-340 nm.
Ndhuwur: lintas-jinis optik path / ditambahi-jinis (M-jinis) path optik.
Kajaba iku, saliyane kisi-kisi blaze flat, uga kisi-kisi blaze cekung.Kisi-kisi cekung bisa dimangerteni minangka gabungan saka pangilon cekung lan kisi.Mulane, spektrometer kisi-kisi cekung mung kasusun saka irisan, kisi-kisi cekung, lan detektor, sing ngasilake stabilitas sing dhuwur.Nanging, grating blaze cekung nyetel syarat ing arah lan jarak cahya sing difraksi kedadeyan, mbatesi pilihan sing kasedhiya.
Ndhuwur: Spektrometer kisi cekung.
Wektu kirim: Dec-26-2023