Spectrogon AB Holographic Gratings全息光柵應用、進口光柵、 Spectrogon進口代理

Spectrogon AB Holographic Gratings全息光柵應用、進口光柵Spectrogon進口代理

Holographic Gratings全息光柵

全息光柵應用:

激光器的波長調諧
全息光柵常用于激光器的波長調諧。光柵在激光腔內充當波長選擇端鏡。使用了兩種基本構型,利特羅構型和掠入射或利特曼構型。

利特羅構型
安裝光柵,使得所需波長的光沿著入射光束衍射回來,并且通過旋轉光柵掃描波長。通常,使用腔內消色差透鏡,其擴展激光束以填充光柵的相對大的區域。零級衍射光束可以用作輸出激光束;然而,缺點是當光柵旋轉時,光束將具有不同的方向。

掠入射利特曼構型
光柵以接近90度的入射角保持固定,通過旋轉特殊的調諧鏡來調諧波長。不需要擴束透鏡,因此可以使用較小的光柵。然而,大入射角意味著光柵的規則寬度必須遠大于凹槽長度。

對于垂直于光柵槽偏振的光(TM偏振),掠入射的效率可能非常高,但是對于TE偏振總是非常低。因此,染料激光束將是平面偏振的。

激光脈沖壓縮
當短激光脈沖通過光纖傳輸時,由于非線性效應(自相位調制),脈沖將被拉長,或被“啁啾”。光纖中的群速度色散導致脈沖的前沿將具有比前沿更長的波長。通過使用一對光柵,可以安排長波長脈沖比短波長脈沖傳播更長的路徑,結果,在光柵對之后,它們同時到達。光柵對不僅補償了光纖中的脈沖展寬,而且使脈沖比輸入脈沖更短。可以實現高達90倍的壓縮。

啁啾脈沖放大
一些鎖模激光器可以產生非常短的脈沖(100飛秒)。對于許多應用,這些脈沖的峰值功率太低。啁啾脈沖放大(CPA)技術可用于放大這種脈沖,以實現太瓦量級的峰值功率。

放大器基本上是諧振器中的激光晶體。為了避免會破壞晶體的強非線性效應,輸入脈沖在時間上被拉伸,從而降低峰值功率。該啁啾脈沖然后被放大,隨后被壓縮以獲得持續時間幾乎等于輸入脈沖的高功率脈沖。

拉伸和壓縮
拉伸和壓縮都利用以相減色散模式排列的光柵對;使得第一光柵的角色散被第二光柵抵消。入射到第一光柵上的兩個不同波長的平行光束在離開第二光柵時仍然是平行的,但是它們傳播了不同的距離。

平行排列的光柵對將引入負的群速度色散,即長波長脈沖比短波脈沖晚到達。

為了實現正色散延遲,需要更復雜的布置。無焦透鏡系統(望遠鏡)插在光柵之間。望遠鏡會反轉角度的符號,讓光束在離開第一個光柵時,以相同的角度擊中第二個光柵。

拉伸器和壓縮器通常都用于雙程。優點是雙重的:色散加倍,并且光束的所有波長分量共線出現,而不是如單次通過的圖中所示的線性轉換。

光譜儀器
光譜儀器通常由入口狹縫、準直器、色散元件、聚焦光學器件組成,有時還包括出口狹縫。進入入口狹縫的輻射被準直器收集,準直器通常是凹面鏡。

色散元件,在這種情況下是光柵,在取決于波長的方向上偏離輻射。分散的輻射聚焦到像平面上,在像平面上形成光譜(入射狹縫的一系列單色圖像)。

單色儀
在單色儀中,有一個出射狹縫,它透射光譜的窄部分。入射和出射狹縫是固定的,通過旋轉光柵掃描光譜。因此,光柵以入射光和衍射光之間的恒定角度偏差工作。這適用于大多數類型的單色儀,如車爾尼-特納型、埃伯特型和利特羅型。

纖維光學
全息光柵非常適合于纖維光學應用。通過使用高頻光柵,可以實現高效率,并且高角度色散使得設計小型緊湊儀器成為可能。

拉曼光譜和激光散射實驗
在激光散射研究中,例如用于等離子體診斷的拉曼光譜和湯姆遜散射,對光柵的要求非常高。樣品被激光照射,共振散射產生非常接近強激光線的弱譜線。在拉曼光譜中,峰的強度可能只有激光的10-12,并且可能與激光線僅相隔10 cm-1。
必要的高分辨率是通過使用長焦距的大型儀器實現的,其中所有的光學表面都是最高質量的。當在非常接近強譜線的位置工作時,光學系統的像差和孔徑光闌的夫瑯和費衍射可能會產生大量雜散光。Spectrogon低雜散光光柵是在高光學質量的基底上制造的,這種光柵實際上對光學像差沒有影響。為了減少雜散光,經常使用雙分光計或三分光計。全息光柵是必要的,因為即使是最好的光柵也會產生重影,其數量級比要檢測的光譜峰值強。

吸收光譜學
吸收光譜學是全息光柵的低雜散光具有巨大優勢的另一個應用。雜散光水平與儀器的吸光度范圍直接相關,雜散光越少,測量的吸光度值越高。

吸收光譜學中的光源通常是寬帶光源,因此雜散光將由連續的波長組成。入射光的每個波長分量都會產生以實際波長為中心的雜散光。

產生的雜散光是所有波長成分的總和。

 


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