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南京灼華電氣有限公司
初級會(huì)員 | 第8年

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CAPTRON光柵放大器ISM-4000/24VDC原理

時(shí)間:2022/6/23閱讀:721
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光柵原理是利用多縫衍射原理使光發(fā)生色散(分解為光譜)的光學(xué)元件。它是一塊刻有大量平行等寬、等距狹縫(刻線)的平面玻璃或金屬片。光柵的狹縫數(shù)量很大,一般每毫米幾十至幾千條。單色平行光通過光柵每個(gè)縫的衍射和各縫間的干涉,形成暗條紋很寬、明條紋很細(xì)的圖樣,這些銳細(xì)而明亮的條紋稱作譜線。譜線的位置隨波長而異,當(dāng)復(fù)色光通過光柵后,不同波長的譜線在不同的位置出現(xiàn)而形成光譜。光通過光柵形成光譜是單縫衍射和多縫干涉的共同結(jié)果。

衍射光柵在屏幕上產(chǎn)生的光譜線的位置,可用式
表示。式中a代表狹縫寬度,b代表狹縫間距,φ為衍射角,θ為光的入射方向與光柵平面法線之間的夾角,k為明條紋光譜級數(shù)(k=0,±1,±2……),λ為波長,a+b稱作光柵數(shù)。用此式可以計(jì)算光波波長。光柵產(chǎn)生的條紋的特點(diǎn)是:明條紋很亮很窄,相鄰明紋間的暗區(qū)很寬,衍射圖樣十分清晰。因而利用光柵衍射可以精確地測定波長。衍射光柵的R=l/Dl=kN。其中N為狹縫數(shù),狹縫數(shù)越多明條紋越亮、越細(xì),光柵分辨本領(lǐng)就越高。增大縫數(shù)N提高分辨本領(lǐng)是重要課題。
最早的光柵是1821年由德國科學(xué)家J.夫瑯和費(fèi)用細(xì)金屬絲密排地繞在兩平行細(xì)螺絲上制成的。因形如柵欄,故名為“光柵"?,F(xiàn)代光柵是用精密的刻劃機(jī)在玻璃或金屬片上刻劃而成的。光柵是光柵攝譜儀的核心組成部分,其種類很多。按所用光是透射還是反射分為透射光柵、反射光柵。反射光柵使用較為廣泛;按其形狀又分為平面光柵和凹面光柵。此外還有全息光柵、正交光柵、相光柵、閃耀光柵、階梯光柵等。

分光原理

可知,對于相同的光譜級數(shù)m,以同樣的入射角α投射到光柵上的不同波長λ1、λ2、λ3……組成的混合光,每種波長產(chǎn)生的干涉極大都位于不同的角度位置;即不同波長的衍射光以不同的衍射角β出射。這就說明,對于給定的光柵,不同波長的同一級主級大或次級大(構(gòu)成同一級光柵光譜中的不同波長譜線)都不重合,而是按波長的次序順序排列,形成一系列分立的譜線。這樣,混合在一起入射的各種不同波長的復(fù)合光,經(jīng)光柵衍射后彼此被分開。這就是衍射光柵的分光原理。  


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