المعرفة المهنية

المعرفة حول شبكة الألياف Bragg.

2024-06-15

شبكات الألياف Bragg عبارة عن مكونات بصرية ذات بنية دورية تفصل الضوء إلى حزم تنتشر في اتجاهات يمكن التنبؤ بها بناءً على الطول الموجي. تعمل الشبكات كعنصر تشتيت أساسي للعديد من الأدوات الطيفية الحديثة. أنها توفر الوظيفة الحاسمة لاختيار الطول الموجي للضوء المطلوب لإجراء التحليل في متناول اليد. إن اختيار أفضل شبكة شبكية لتطبيق ما ليس بالأمر الصعب، ولكنه يتطلب عادةً درجة من اتخاذ القرار عند تحديد أولويات المعلمات الرئيسية للتطبيق.

يحتوي أي تطبيق طيفي على اثنين على الأقل من متطلبات النظام الأساسية: يجب أن يكون قادرًا على تحليل المواد عبر النطاق الطيفي المرغوب فيه، ويجب أن يكون قادرًا على توفير عرض نطاق طيفي صغير بما يكفي لحل الميزات محل الاهتمام. يشكل هذان المتطلبان الأساسيان الأساس لاختيار الشبكات. يتم بعد ذلك تحديد خصائص الشبكة الأخرى لتحسين الأداء ضمن هذه القيود الأساسية.

يُعرف الشكلان الأكثر شيوعًا للأخدود باسم المسطر والمجسم، وهو ما يرتبط بالطريقة المستخدمة في صنع الشبكة الرئيسية. يمكن إنتاج الشبكات المسطرة باستخدام أداة الكتابة، حيث يتم تشكيل الأخاديد فعليًا على سطح عاكس باستخدام أداة الماس. تتميز مقاطع أخدود الشبكة المسطرة بأنها قابلة للتحكم للغاية وسهلة التحسين لتطبيق معين، وفي معظم الحالات ستوفر أفضل كفاءة حيود بسبب هذه الدرجة من الحرية.

التشتت والحل وحل السلطة

تتمثل الوظيفة الأساسية لشبكة الحيود في أداة التحليل الطيفي في الفصل الزاوي لمصدر النطاق العريض إلى طيف بحيث يكون لكل طول موجي اتجاه معروف. تُسمى هذه الخاصية بالتشتت، والمعادلة التي تشير إلى العلاقة بين الطول الموجي والزاوية تسمى غالبًا معادلة الشبكية:

ن θ = د (الخطيئة θ + الخطيئة θ')

القرار هو خاصية النظام، وليس خاصية صريف. يجب أن توفر الأداة الطيفية عرض نطاق طيفيًا ضيقًا بدرجة كافية لتمييز السمات محل الاهتمام. ويتم تحقيق ذلك عن طريق الجمع بين التشتت الزاوي للشبكة والبعد البؤري للنظام، وعن طريق الحد من عرض الفتحة. يمكن تحقيق عرض النطاق الترددي الطيفي على مستوى الكاشف أيضًا باستخدام شبكة منخفضة التشتت وطول بؤري طويل كما هو الحال مع شبكة عالية التشتت وطول بؤري أقصر. في الأنظمة التي تحتوي على كاشف أحادي العنصر، مثل جهاز مسح أحادي اللون، تكون الفتحة المحددة عادةً عبارة عن شق مادي ذي عرض معروف. في مطياف ذو شبكة ثابتة، تكون الفتحة المحددة عادةً عبارة عن عنصر مصفوفة أو بكسل كاميرا.

X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept