Conoscenza del reticolo in fibra di Bragg.

I reticoli in fibra di Bragg sono componenti ottici con una struttura periodica che separa la luce in fasci che si propagano in direzioni prevedibili in base alla lunghezza d'onda. I reticoli fungono da elemento dispersivo centrale di molti moderni strumenti spettroscopici. Forniscono la funzione fondamentale di selezionare la lunghezza d'onda della luce richiesta per eseguire l'analisi in questione. Selezionare il grigliato migliore per un'applicazione non è difficile, ma di solito richiede un certo grado di decisione nel dare la priorità ai parametri chiave dell'applicazione.

Qualsiasi applicazione spettroscopica ha almeno due requisiti di sistema fondamentali: deve essere in grado di analizzare materiali nell'intervallo spettrale di interesse desiderato e deve essere in grado di fornire una larghezza di banda spettrale sufficientemente piccola da risolvere le caratteristiche di interesse. Questi due requisiti chiave costituiscono la base per la scelta dei grigliati. Altre caratteristiche del reticolo vengono quindi selezionate per ottimizzare le prestazioni entro questi vincoli fondamentali.

I due profili di scanalatura più comuni sono noti come rigato e olografico, in relazione al metodo utilizzato per realizzare la griglia principale. I grigliati rigati possono essere prodotti utilizzando uno strumento di incisione, dove le scanalature vengono formate fisicamente su una superficie riflettente con uno strumento diamantato. I profili scanalati del reticolo rigato sono molto controllabili e facili da ottimizzare per una determinata applicazione e nella maggior parte dei casi forniranno la migliore efficienza di diffrazione grazie a questo grado di libertà.

Dispersione, risoluzione e potere risolutivo

La funzione primaria di un reticolo di diffrazione in uno strumento spettroscopico è quella di separare angolarmente una sorgente a banda larga in uno spettro in cui ciascuna lunghezza d'onda ha una direzione nota. Questa proprietà è chiamata dispersione e l'equazione che indica la relazione tra lunghezza d'onda e angolo è spesso chiamata equazione del reticolo:

nλ = d (peccato θ + peccato θ')

La risoluzione è una proprietà del sistema, non una proprietà del reticolo. Uno strumento spettroscopico deve fornire una larghezza di banda spettrale sufficientemente stretta da distinguere le caratteristiche di interesse. Ciò si ottiene combinando la dispersione angolare del reticolo e la lunghezza focale del sistema e limitando l'ampiezza dell'apertura. La larghezza di banda spettrale sul piano del rivelatore può essere ottenuta altrettanto bene con un reticolo a bassa dispersione e una lunghezza focale lunga che con un reticolo ad alta dispersione e una lunghezza focale più corta. Nei sistemi con un rilevatore a elemento singolo, come un monocromatore a scansione, l'apertura limitante è solitamente una fessura fisica di larghezza nota. In uno spettrometro a reticolo fisso, l'apertura limite è solitamente un elemento dell'array o un pixel della fotocamera.