全息光栅的制作
光栅是一种光学元件,其上有规则地配置着线、缝、槽或光学性质周期性变化的物质。从广义角度讲,任何一种装置和结构,只要它能给入射光的振幅或相位,或者两者同时加上一个周期性的空间调制,都可以称之为光栅。换言之,任何一种具有周期性的空间结构或光学性能周期性变化(如透射率、折射率)的衍射屏统称为光栅。决定光栅性能的基本参数有三个:光栅的周期或空间频率(周期的倒数);槽形(一个周期内的具体结构);光栅的衍射效率。
按照制造光栅的方法来分,光栅可分为刻划光栅、全息光栅。
刻划光栅通常是用精密的刻线机在玻璃或镀有金属膜的玻璃上刻出,它不仅需要昂贵的设备(刻线机),对刻划条件要求很苛刻,而且很费时间,例如刻一块面积、空间频率为的光栅需要昼夜不停地刻划一个星期。
1948年盖伯(Gabor)发现了全息光学原理,随着六十年代激光技术的发展,出现了用记录激光干涉条纹制作光栅的技术,发展了所谓的全息光栅。国际上,在1970年就有全息光栅出售(法国 Jovin—Yvom公司);西德在1969年制成了边长达的全息光栅,用于天文学方面。我国也有一些单位在研制全息光栅,并有出售。
同刻划光栅比,全息光栅具有很多优点:不存在固有的周期误差,因而不存在罗兰鬼线;杂散光少;光栅的适用范围宽;分辨率高;有效孔径大;生产周期短。由于全息光栅的上述特点使得它在生产和技术中得到了广泛的应用,它不仅适合于高分辨的得发射、吸收和喇曼光谱分析,在光信息处理中得到广泛的应用,而且已用于激光器件中作为波长选择元件,在集成光学和光通信方面作为光耦合元件将有着极大的应用潜力。
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