Spectrogon AB Holographic Gratings全息光栅应用、进口光栅、 Spectrogon进口代理

Spectrogon AB Holographic Gratings全息光栅应用、进口光栅Spectrogon进口代理

Holographic Gratings全息光栅

全息光栅应用:

激光器的波长调谐
全息光栅常用于激光器的波长调谐。光栅在激光腔内充当波长选择端镜。使用了两种基本构型,利特罗构型和掠入射或利特曼构型。

利特罗构型
安装光栅,使得所需波长的光沿着入射光束衍射回来,并且通过旋转光栅扫描波长。通常,使用腔内消色差透镜,其扩展激光束以填充光栅的相对大的区域。零级衍射光束可以用作输出激光束;然而,缺点是当光栅旋转时,光束将具有不同的方向。

掠入射利特曼构型
光栅以接近90度的入射角保持固定,通过旋转特殊的调谐镜来调谐波长。不需要扩束透镜,因此可以使用较小的光栅。然而,大入射角意味着光栅的规则宽度必须远大于凹槽长度。

对于垂直于光栅槽偏振的光(TM偏振),掠入射的效率可能非常高,但是对于TE偏振总是非常低。因此,染料激光束将是平面偏振的。

激光脉冲压缩
当短激光脉冲通过光纤传输时,由于非线性效应(自相位调制),脉冲将被拉长,或被“啁啾”。光纤中的群速度色散导致脉冲的前沿将具有比前沿更长的波长。通过使用一对光栅,可以安排长波长脉冲比短波长脉冲传播更长的路径,结果,在光栅对之后,它们同时到达。光栅对不仅补偿了光纤中的脉冲展宽,而且使脉冲比输入脉冲更短。可以实现高达90倍的压缩。

啁啾脉冲放大
一些锁模激光器可以产生非常短的脉冲(100飞秒)。对于许多应用,这些脉冲的峰值功率太低。啁啾脉冲放大(CPA)技术可用于放大这种脉冲,以实现太瓦量级的峰值功率。

放大器基本上是谐振器中的激光晶体。为了避免会破坏晶体的强非线性效应,输入脉冲在时间上被拉伸,从而降低峰值功率。该啁啾脉冲然后被放大,随后被压缩以获得持续时间几乎等于输入脉冲的高功率脉冲。

拉伸和压缩
拉伸和压缩都利用以相减色散模式排列的光栅对;使得第一光栅的角色散被第二光栅抵消。入射到第一光栅上的两个不同波长的平行光束在离开第二光栅时仍然是平行的,但是它们传播了不同的距离。

平行排列的光栅对将引入负的群速度色散,即长波长脉冲比短波脉冲晚到达。

为了实现正色散延迟,需要更复杂的布置。无焦透镜系统(望远镜)插在光栅之间。望远镜会反转角度的符号,让光束在离开第一个光栅时,以相同的角度击中第二个光栅。

拉伸器和压缩器通常都用于双程。优点是双重的:色散加倍,并且光束的所有波长分量共线出现,而不是如单次通过的图中所示的线性转换。

光谱仪器
光谱仪器通常由入口狭缝、准直器、色散元件、聚焦光学器件组成,有时还包括出口狭缝。进入入口狭缝的辐射被准直器收集,准直器通常是凹面镜。

色散元件,在这种情况下是光栅,在取决于波长的方向上偏离辐射。分散的辐射聚焦到像平面上,在像平面上形成光谱(入射狭缝的一系列单色图像)。

单色仪
在单色仪中,有一个出射狭缝,它透射光谱的窄部分。入射和出射狭缝是固定的,通过旋转光栅扫描光谱。因此,光栅以入射光和衍射光之间的恒定角度偏差工作。这适用于大多数类型的单色仪,如车尔尼-特纳型、埃伯特型和利特罗型。

纤维光学
全息光栅非常适合于纤维光学应用。通过使用高频光栅,可以实现高效率,并且高角度色散使得设计小型紧凑仪器成为可能。

拉曼光谱和激光散射实验
在激光散射研究中,例如用于等离子体诊断的拉曼光谱和汤姆逊散射,对光栅的要求非常高。样品被激光照射,共振散射产生非常接近强激光线的弱谱线。在拉曼光谱中,峰的强度可能只有激光的10-12,并且可能与激光线仅相隔10 cm-1。
必要的高分辨率是通过使用长焦距的大型仪器实现的,其中所有的光学表面都是最高质量的。当在非常接近强谱线的位置工作时,光学系统的像差和孔径光阑的夫琅和费衍射可能会产生大量杂散光。Spectrogon低杂散光光栅是在高光学质量的基底上制造的,这种光栅实际上对光学像差没有影响。为了减少杂散光,经常使用双分光计或三分光计。全息光栅是必要的,因为即使是最好的光栅也会产生重影,其数量级比要检测的光谱峰值强。

吸收光谱学
吸收光谱学是全息光栅的低杂散光具有巨大优势的另一个应用。杂散光水平与仪器的吸光度范围直接相关,杂散光越少,测量的吸光度值越高。

吸收光谱学中的光源通常是宽带光源,因此杂散光将由连续的波长组成。入射光的每个波长分量都会产生以实际波长为中心的杂散光。

产生的杂散光是所有波长成分的总和。

 


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