కీవర్డ్‌లు: VPH సాలిడ్-ఫేజ్ హోలోగ్రాఫిక్ గ్రేటింగ్, ట్రాన్స్‌మిటెన్స్ స్పెక్ట్రోఫోటోమీటర్, రిఫ్లెక్టెన్స్ స్పెక్ట్రోమీటర్, సెర్నీ-టర్నర్ ఆప్టికల్ పాత్.
1. అవలోకనం
ఫైబర్ ఆప్టిక్ స్పెక్ట్రోమీటర్‌ను డిఫ్రాక్షన్ గ్రేటింగ్ రకం ప్రకారం ప్రతిబింబం మరియు ప్రసారంగా వర్గీకరించవచ్చు.డిఫ్రాక్షన్ గ్రేటింగ్ అనేది ప్రాథమికంగా ఒక ఆప్టికల్ మూలకం, ఇది ఉపరితలంపై లేదా అంతర్గతంగా పెద్ద సంఖ్యలో సమాన అంతరాల నమూనాలను కలిగి ఉంటుంది.ఇది ఒక కీలకమైన భాగం ఫైబర్ ఆప్టిక్ స్పెక్ట్రోమీటర్.కాంతి ఈ గ్రేటింగ్‌తో పరస్పర చర్య చేసినప్పుడు, లైట్ డిఫ్రాక్షన్ అని పిలువబడే ఒక దృగ్విషయం ద్వారా వివిధ తరంగదైర్ఘ్యాల ద్వారా నిర్ణయించబడిన విభిన్న కోణాలలోకి వెదజల్లుతుంది.
పైన: డిస్క్రిమినేషన్ రిఫ్లెక్టెన్స్ స్పెక్ట్రోమీటర్ (ఎడమ) మరియు ట్రాన్స్‌మిటెన్స్ స్పెక్ట్రోమీటర్ (కుడి)
డిఫ్రాక్షన్ గ్రేటింగ్‌లు సాధారణంగా రెండు రకాలుగా వర్గీకరించబడతాయి: ప్రతిబింబం మరియు ప్రసార గ్రేటింగ్‌లు.రిఫ్లెక్షన్ గ్రేటింగ్‌లను ప్లేన్ రిఫ్లెక్షన్ గ్రేటింగ్‌లు మరియు పుటాకార గ్రేటింగ్‌లుగా విభజించవచ్చు, అయితే ట్రాన్స్‌మిషన్ గ్రేటింగ్‌లను గ్రూవ్-టైప్ ట్రాన్స్‌మిషన్ గ్రేటింగ్‌లు మరియు వాల్యూమ్ ఫేజ్ హోలోగ్రాఫిక్ (VPH) ట్రాన్స్‌మిషన్ గ్రేటింగ్‌లుగా విభజించవచ్చు.ఈ కథనం ప్రధానంగా ప్లేన్ బ్లేజ్ గ్రేటింగ్-టైప్ రిఫ్లెక్టెన్స్ స్పెక్ట్రోమీటర్ మరియు VPH గ్రేటింగ్-టైప్ ట్రాన్స్‌మిటెన్స్ స్పెక్ట్రోమీటర్‌లను పరిచయం చేస్తుంది.
పైన: రిఫ్లెక్షన్ గ్రేటింగ్ (ఎడమ) మరియు ట్రాన్స్‌మిషన్ గ్రేటింగ్ (కుడి).
చాలా స్పెక్ట్రోమీటర్లు ఇప్పుడు ప్రిజంకు బదులుగా గ్రేటింగ్ డిస్‌పర్షన్‌ను ఎందుకు ఎంచుకుంటున్నాయి?ఇది ప్రాథమికంగా గ్రేటింగ్ యొక్క స్పెక్ట్రల్ సూత్రాల ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.గ్రేటింగ్‌పై మిల్లీమీటర్‌కు పంక్తుల సంఖ్య (లైన్ డెన్సిటీ, యూనిట్: లైన్‌లు/మిమీ) గ్రేటింగ్ యొక్క స్పెక్ట్రల్ సామర్థ్యాలను నిర్ణయిస్తుంది.అధిక గ్రేటింగ్ లైన్ సాంద్రత గ్రేటింగ్ గుండా వెళ్ళిన తర్వాత వివిధ తరంగదైర్ఘ్యాల కాంతి యొక్క ఎక్కువ వ్యాప్తికి దారితీస్తుంది, ఇది అధిక ఆప్టికల్ రిజల్యూషన్‌కు దారితీస్తుంది.సాధారణంగా, అందుబాటులో ఉన్న మరియు గ్రేటింగ్ గాడి సాంద్రతలు 75, 150, 300, 600, 900, 1200, 1800, 2400, 3600, మొదలైనవి, వివిధ వర్ణపట పరిధులు మరియు రిజల్యూషన్‌ల అవసరాలను తీరుస్తాయి.అయితే, ప్రిజం స్పెక్ట్రోస్కోపీ అనేది గాజు పదార్థాల చెదరగొట్టడం ద్వారా పరిమితం చేయబడింది, ఇక్కడ గాజు యొక్క చెదరగొట్టే లక్షణం ప్రిజం యొక్క స్పెక్ట్రోస్కోపిక్ సామర్థ్యాన్ని నిర్ణయిస్తుంది.గాజు పదార్థాల చెదరగొట్టే లక్షణాలు పరిమితంగా ఉన్నందున, వివిధ స్పెక్ట్రల్ అప్లికేషన్‌ల అవసరాలను సరళంగా తీర్చడం సవాలుగా ఉంది.అందువల్ల, ఇది వాణిజ్య సూక్ష్మ ఫైబర్ ఆప్టిక్ స్పెక్ట్రోమీటర్లలో చాలా అరుదుగా ఉపయోగించబడుతుంది.
శీర్షిక: పై రేఖాచిత్రంలో వివిధ గ్రేటింగ్ గ్రూవ్ సాంద్రతల వర్ణపట ప్రభావాలు.
ఫిగర్ గాజు ద్వారా తెల్లని కాంతి యొక్క డిస్పర్షన్ స్పెక్ట్రోమెట్రీని మరియు గ్రేటింగ్ ద్వారా డిఫ్రాక్షన్ స్పెక్ట్రోమెట్రీని చూపుతుంది.
గ్రేటింగ్‌ల అభివృద్ధి చరిత్ర, క్లాసిక్ "యంగ్స్ డబుల్-స్లిట్ ప్రయోగం"తో ప్రారంభమవుతుంది: 1801లో, బ్రిటీష్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త థామస్ యంగ్ డబుల్-స్లిట్ ప్రయోగాన్ని ఉపయోగించి కాంతి జోక్యాన్ని కనుగొన్నాడు.డబుల్ స్లిట్‌ల గుండా వెళుతున్న ఏకవర్ణ కాంతి ప్రత్యామ్నాయ ప్రకాశవంతమైన మరియు చీకటి అంచులను ప్రదర్శిస్తుంది.డబుల్-స్లిట్ ప్రయోగం మొదటగా కాంతి నీటి తరంగాల (కాంతి యొక్క తరంగ స్వభావం) వంటి లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తుందని ధృవీకరించింది, ఇది భౌతిక సమాజంలో సంచలనాన్ని కలిగిస్తుంది.తదనంతరం, అనేక భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు బహుళ-స్లిట్ జోక్య ప్రయోగాలను నిర్వహించారు మరియు గ్రేటింగ్‌ల ద్వారా కాంతి యొక్క విక్షేపణ దృగ్విషయాన్ని గమనించారు.తరువాత, ఫ్రెంచ్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త ఫ్రెస్నెల్ జర్మన్ శాస్త్రవేత్త హ్యూజెన్స్ అందించిన గణిత సాంకేతికతలను కలపడం ద్వారా గ్రేటింగ్ డిఫ్రాక్షన్ యొక్క ప్రాథమిక సిద్ధాంతాన్ని అభివృద్ధి చేశాడు, ఈ ఫలితాలను గీయడం.
చిత్రం ఎడమ వైపున యంగ్ యొక్క డబుల్-స్లిట్ జోక్యాన్ని చూపిస్తుంది, ప్రత్యామ్నాయ ప్రకాశవంతమైన మరియు ముదురు అంచులతో.మల్టీ-స్లిట్ డిఫ్రాక్షన్ (కుడి), వేర్వేరు ఆర్డర్‌లలో రంగు బ్యాండ్ల పంపిణీ.
2.రిఫ్లెక్టివ్ స్పెక్ట్రోమీటర్
రిఫ్లెక్షన్ స్పెక్ట్రోమీటర్లు సాధారణంగా ప్లేన్ డిఫ్రాక్షన్ గ్రేటింగ్ మరియు పుటాకార అద్దాలతో కూడిన ఆప్టికల్ పాత్‌ను ఉపయోగిస్తాయి, దీనిని క్జెర్నీ-టర్నర్ ఆప్టికల్ పాత్‌గా సూచిస్తారు.ఇది సాధారణంగా ఒక చీలిక, ఒక ప్లేన్ బ్లేజ్ గ్రేటింగ్, రెండు పుటాకార అద్దాలు మరియు ఒక డిటెక్టర్‌ను కలిగి ఉంటుంది.ఈ కాన్ఫిగరేషన్ అధిక రిజల్యూషన్, తక్కువ విచ్చలవిడి కాంతి మరియు అధిక ఆప్టికల్ నిర్గమాంశ ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది.కాంతి సంకేతం ఇరుకైన చీలిక ద్వారా ప్రవేశించిన తర్వాత, ఇది మొదట ఒక పుటాకార రిఫ్లెక్టర్ ద్వారా సమాంతర పుంజంలోకి కలుస్తుంది, ఇది ఒక ప్లానార్ డిఫ్రాక్టివ్ గ్రేటింగ్‌ను తాకుతుంది, ఇక్కడ కాంస్టిట్యూయెంట్ తరంగదైర్ఘ్యాలు విభిన్న కోణాల్లో విక్షేపం చెందుతాయి.చివరగా, ఒక పుటాకార రిఫ్లెక్టర్ ఫోటోడిటెక్టర్‌పై విక్షేపణ కాంతిని కేంద్రీకరిస్తుంది మరియు వివిధ తరంగదైర్ఘ్యాల సంకేతాలు ఫోటోడియోడ్ చిప్‌పై వేర్వేరు స్థానాల్లో పిక్సెల్‌ల ద్వారా రికార్డ్ చేయబడతాయి, చివరికి స్పెక్ట్రమ్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.సాధారణంగా, రిఫ్లెక్షన్ స్పెక్ట్రోమీటర్‌లో అవుట్‌పుట్ స్పెక్ట్రా నాణ్యతను మెరుగుపరచడానికి కొన్ని సెకండ్-ఆర్డర్ డిఫ్రాక్షన్-సప్రెసింగ్ ఫిల్టర్‌లు మరియు కాలమ్ లెన్స్‌లు కూడా ఉంటాయి.
చిత్రం క్రాస్-టైప్ CT ఆప్టికల్ పాత్ గ్రేటింగ్ స్పెక్ట్రోమీటర్‌ను చూపుతుంది.
సెర్నీ మరియు టర్నర్ ఈ ఆప్టికల్ సిస్టమ్ యొక్క ఆవిష్కర్తలు కాదని పేర్కొనాలి, కానీ ఆప్టిక్స్ రంగంలో వారు చేసిన విశిష్ట సేవలకు గుర్తుగా ఆస్ట్రియన్ ఖగోళ శాస్త్రవేత్త అడాల్బర్ట్ జెర్నీ మరియు జర్మన్ శాస్త్రవేత్త రుడాల్ఫ్ W. టర్నర్.
Czerny-Turner ఆప్టికల్ మార్గం సాధారణంగా రెండు రకాలుగా వర్గీకరించబడుతుంది: క్రాస్డ్ మరియు అన్‌ఫోల్డ్ (M-రకం).క్రాస్డ్ ఆప్టికల్ పాత్/M-టైప్ ఆప్టికల్ పాత్ మరింత కాంపాక్ట్.ఇక్కడ, ప్లేన్ గ్రేటింగ్‌కు సంబంధించి రెండు పుటాకార అద్దాల ఎడమ-కుడి సుష్ట పంపిణీ, ఆఫ్-యాక్సిస్ అబెర్రేషన్‌ల పరస్పర పరిహారాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది, ఫలితంగా అధిక ఆప్టికల్ రిజల్యూషన్ వస్తుంది.SpectraCheck® SR75C ఫైబర్ ఆప్టిక్ స్పెక్ట్రోమీటర్ M-రకం ఆప్టికల్ మార్గాన్ని ఉపయోగిస్తుంది, అతినీలలోహిత శ్రేణి 180-340 nmలో 0.15nm వరకు అధిక ఆప్టికల్ రిజల్యూషన్‌ను సాధిస్తుంది.
పైన: క్రాస్-టైప్ ఆప్టికల్ పాత్/ఎక్స్‌పాండెడ్-టైప్ (M-టైప్) ఆప్టికల్ పాత్.
అదనంగా, ఫ్లాట్ బ్లేజ్ గ్రేటింగ్‌లు కాకుండా, ఒక పుటాకార బ్లేజ్ గ్రేటింగ్ కూడా ఉంది.పుటాకార బ్లేజ్ గ్రేటింగ్ అనేది పుటాకార అద్దం మరియు గ్రేటింగ్ కలయికగా అర్థం చేసుకోవచ్చు.అందువల్ల, పుటాకార బ్లేజ్ గ్రేటింగ్ స్పెక్ట్రోమీటర్‌లో చీలిక, పుటాకార బ్లేజ్ గ్రేటింగ్ మరియు డిటెక్టర్ మాత్రమే ఉంటాయి, ఫలితంగా అధిక స్థిరత్వం ఉంటుంది.ఏది ఏమైనప్పటికీ, పుటాకార బ్లేజ్ గ్రేటింగ్ సంఘటన-విక్షేప కాంతి యొక్క దిశ మరియు దూరం రెండింటిపై అవసరాన్ని సెట్ చేస్తుంది, అందుబాటులో ఉన్న ఎంపికలను పరిమితం చేస్తుంది.
పైన: పుటాకార గ్రేటింగ్ స్పెక్ట్రోమీటర్.
పోస్ట్ సమయం: డిసెంబర్-26-2023