12光栅的分光本领及闪耀光栅

光栅光谱仪,光谱仪性能的主要标志,,二、色分辨本领,一、色散本领,光栅（衍射）光谱仪,F-P（干涉）光谱仪,,一、色散本领,对于一定波长差的两谱线，在位置上分开的能力（角间隔或在屏上的距离l有多大）,角色散本领,线色散本领,f —（光栅、F-P）后的透镜焦距 多用反射 ？,但位置拉开并不等于可以分辨,光谱仪对波长附近的谱线能够分辨的最小波长差为，波长与之比，定义为：色分辨本领,二、色分辨本领,色散本领只是反映光谱仪将两相近谱线的中心分离程度,能否分辨此两谱线还取决于每一谱线本身的宽度,瑞利判据,两亮纹中心的距离恰等于每一亮纹的半值宽度刚可以分辨,光栅（衍射）光谱仪,1、光栅的分光原理,,k 一定时,  , 不同颜色的主极大位置不同,形成光谱光栅方程,正入射,0级没有色散,各种波长的同级谱线（主极强）集合起来构成光源的一套光谱,表示第k级谱线的角位置,光栅光谱有许多级,每一级是一套光谱,2. 光栅的色散本领,光栅的角色散本领,,,d，k，f,与光栅中衍射单元的总数N无关,光栅的线色散本领,3. 光栅的色分辨本领,能够分辨两谱线的最小角间隔 即为某级谱线（主极大）半角宽度k,瑞利判据,光栅的色散本领,,光栅的色分辨本领,瑞利判据,光栅的色分辨本领正比于衍射单元总数N和光谱的级数k，与光栅常数d无关,普通光栅衍射（透射光栅）光谱仪缺点：,闪耀光栅,单缝衍射因子的零级主极强(调制强度）,很大一部分能量集中在无色散0级主极强,缝间干涉因子的零级主极强,重合（方向完全一致）,将大部分光能（单缝衍射的零级（几何像））集中到所需光谱级（缝间干涉的非零级）上,闪耀光栅,,各槽面的反射率是相同的,相位光栅,两种工作方式（光入射方式）：,2、沿光栅平面法线N,1、沿槽面法线n,,,,光栅方程,单槽面衍射的0级是几何光学的反射方向,沿2b方向反射,满足,相邻槽面间的光程差,kb光谱的其它级都几乎落在单槽衍射的暗线位置形成缺级,ad,80-90%的光能kb光的k级谱线上,可通过闪耀角的设计b，使光栅适用于某一波长段的某级光谱上,其他各干涉级缺级？,沿槽面法线n,相邻槽面间的光程差,单槽面衍射的0级是几何光学的反射方向,沿原方向返回,槽面间干涉决定色散主极强：,满足,光栅单槽面衍射0级主极强正好落在kb光波的K级谱线上,作业：3-27，3-28，3-30，3-31，3-32,。