Познания за Fiber Bragg Grating.

Влакнестите Bragg решетки са оптични компоненти с периодична структура, които разделят светлината на лъчи, които се разпространяват в предвидими посоки въз основа на дължината на вълната. Решетките служат като основен дисперсионен елемент на много съвременни спектроскопични инструменти. Те осигуряват критичната функция за избор на дължината на вълната на светлината, необходима за извършване на анализа. Избирането на най-добрата решетка за дадено приложение не е трудно, но обикновено изисква известна степен на вземане на решение при приоритизиране на ключовите параметри на приложението.

Всяко спектроскопско приложение има най-малко две основни системни изисквания: то трябва да може да анализира материали в желания спектрален обхват от интерес и трябва да може да осигури достатъчно малка спектрална честотна лента, за да разреши характеристиките от интерес. Тези две основни изисквания формират основата за избор на решетка. След това се избират други характеристики на решетката, за да се оптимизира производителността в рамките на тези основни ограничения.

Двата най-често срещани профила на жлебове са известни като линейни и холографски, което е свързано с метода, използван за направата на основната решетка. Линейчатите решетки могат да бъдат произведени с помощта на инструмент за писане, където браздите се оформят физически в отразяваща повърхност с диамантен инструмент. Профилите на жлебовете на решетъчната решетка са много контролируеми и лесни за оптимизиране за дадено приложение и в повечето случаи ще осигурят най-добрата ефективност на дифракция поради тази степен на свобода.

Дисперсия, разделителна способност и разделителна способност

Основната функция на дифракционната решетка в спектроскопски инструмент е да разделя ъглово широколентов източник в спектър, като всяка дължина на вълната има известна посока. Това свойство се нарича дисперсия, а уравнението, което показва връзката между дължината на вълната и ъгъла, често се нарича уравнение на решетката:

n λ = d (sin θ + sin θ')

Разделителната способност е свойство на системата, а не свойство на решетката. Спектроскопският инструмент трябва да осигурява спектрална честотна лента, достатъчно тясна, за да разграничи характеристиките, които представляват интерес. Това се постига чрез комбинация от ъгловата дисперсия на решетката и фокусното разстояние на системата и чрез ограничаване на ширината на блендата. Спектралната честотна лента в равнината на детектора може да бъде постигната еднакво добре с решетка с ниска дисперсия и голямо фокусно разстояние, както и с решетка с висока дисперсия и по-късо фокусно разстояние. В системи с едноелементен детектор, като например сканиращ монохроматор, ограничаващият отвор обикновено е физически процеп с известна ширина. В спектрометър с фиксирана решетка, ограничаващият отвор обикновено е елемент на матрица или пиксел на камерата.