【摘要】：浸入式光柵常應(yīng)用于光學(xué)材料折射率較高的紅外譜段.其特殊的工作模式會(huì)產(chǎn)生一系列普通反射式光柵不需面臨的問(wèn)題,而它們對(duì)于浸入式光柵的應(yīng)用卻十分重要.論文推導(dǎo)了普通光柵長(zhǎng)波端與短波端譜線長(zhǎng)度的關(guān)系.針對(duì)折射率與波長(zhǎng)相關(guān)的特點(diǎn),以短波紅外(1.5~2.5μm)為例,分析其譜線位置分布及光譜分辨率變化特性.結(jié)果表明,浸入式光柵譜線分布相較于普通光柵有明顯差異,"梯形"譜線會(huì)發(fā)生傾斜.在折射率變化較大的短波紅外譜段,"梯形"譜線傾斜程度較明顯.在以長(zhǎng)波(2.5μm)配準(zhǔn)Littrow條件時(shí),譜線向短波端傾斜,以短波(1.5μm)配準(zhǔn)時(shí)向長(zhǎng)波端傾斜,且Littrow波長(zhǎng)均漂離中心波長(zhǎng).由于折射率在熱紅外譜段變化較小,"梯形"譜線傾斜較小,更接近普通光柵情況.浸入式光柵的光譜分辨率隨折射率變化而改變,同級(jí)中,波長(zhǎng)增大分辨率增大;各級(jí)間,級(jí)數(shù)減小分辨率減小.同時(shí),由于高級(jí)次(短波)分辨率大于低級(jí)次(長(zhǎng)波),因此各級(jí)譜線長(zhǎng)度之比不再滿(mǎn)足普通光柵中的比例關(guān)系.
[Abstract]:Immersion gratings are often used in infrared spectrum with high refractive index of optical materials. Its special mode of operation will result in a series of problems that ordinary reflective gratings do not have to face, but they are very important for the application of immersion gratings. The relationship between the length of the long wave end and the short wave end of the grating is deduced in this paper. According to the characteristics of refractive index and wavelength correlation, the spectral line location distribution and spectral resolution change characteristics of HF infrared (1.5 渭 m 2.5 渭 m) are analyzed. The results show that the spectral line distribution of the immersed grating is obviously different from that of the ordinary grating, and the "trapezoid" line will be inclined. The gradient of "trapezoid" spectral line is obvious in the short wave infrared spectrum where the refractive index varies greatly. When the Littrow condition is registered with long wave (2.5 渭 m), the spectral line is inclined to the short wave end, and the short wave (1.5 渭 m) is punctually inclined to the long wave end, and the Littrow wavelength is drifted away from the center wavelength. Because the refractive index varies little in the thermal infrared spectrum, the "trapezoid" spectral line tilts less, which is closer to the case of common grating. The spectral resolution of immersion grating varies with the change of refractive index. In the same order, the resolution of wavelength increases and the resolution of series decreases. At the same time, because the resolution of high order (short wave) is higher than that of low order (long wave), the ratio of line length of each level is no longer satisfied with the proportion relation in ordinary grating.
【作者單位】： 西安電子科技大學(xué)物理與光電工程學(xué)院;中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所瞬態(tài)光學(xué)與光子技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;深圳大學(xué)光電子器件與系統(tǒng)教育部/廣東省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所空間光學(xué)應(yīng)用研究室;
【基金】：Supported by the National Natural Science Foundation of China(61501361) State Key Laboratory of Transient Optics and Photonics,Chinese Academy of Sciences(SKLST201509) Key Laboratory of Optoelectronic Devices and Systems of Ministry of Education and Guangdong Province(GD201712) Open Research Fund of Key Laboratory of Spectral Imaging Technology,Chinese Academy of Sciences(LSIT201506) the Fundamental Research Funds for the Central Universities(JB160509)
【分類(lèi)號(hào)】：TN25

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