optica geometrica
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Se descrive la optica geometrica mediante la reflexion y la refraccion.TRANSCRIPT
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Rejilla rejilla produccin y controlcuando se trata de la produccin de rejillas de la ms alta calidad, un nombre vienea la mente inmediatamente: ZEISS.
Rejilla 25 fabricacinFig. 23 Produccin de mecnicamente gobernados rejillas Fig. 24 Sentencia del motorrejillas de ZEISS son producidos por mecnicos son sustratos de vidrio que se hanrevestidode cal o sentencia exposicin hologrfica. con una capa metlica reflectante, por ejemplo, el aluminio, el oroo el cobre. Sin embargo, mono y policristalinofallo mecnico capas tambin se han pronunciado desde hace ya varios aos.ZEISS puede producir mecnicamente rejillas para descartar este permite la produccinde rejilla cristalina el rango espectral entre 150 nm y 40 m prismas (grisms).- Con la ranura densidades de 3 mm - a 2.600 mm.La ranura de los motores actuales es limitada, ya que la intensidad de la luz difractada en la rejilla
en 110 mm, y la decisin de ancho 120 mm depende de la formulario de groove, un diamante conuna forma adecuada debe ser seleccionada para la sentencia.Este mtodo debe ser escogido de diamantes en ranurade la mecnica de rejillas de difracci densidad, blaze ngulo, sentencia material y bin dos Rowland de tipo sentencia los motores estn disponibles. si un corte o no-tcnica de corte es ms que figuran en el clima de las cabaas en adecuados para alcanzar buen groove faceta y, por ende, para reducir al mnimo las influencias externasdurante el bajo nivel de luz parsita ysentencia.La configuracin de la mquina y la posterior decisin de ungobernante en el proceso un diamante se utiliza para pulir master pueden tomar msde una semana. Por lo tanto,
paralelamente, equidistante entre las ranuras (lneas) de un avin es la posibilidadde produccin de alta calidad grat-sustrato. La secuencia de las ranuras se logra por ing rplicas que hace que esteproceso econmicamente en primer lugar con el diamante para hacer una ranura y, acontinuacin, interesante en el primer lugar ycontinuacin a mover el sustrato por un chirrido constante perpendicularmente a laranura. Beneficios Si un corte o no de proceso de corte se utiliza mecnicamentegobernados rejillas son particularmente adecuados depende de la densidad y de laranura material para sistemas que requieran alta resolucin.que la sentencia se va a realizar. El26
Fig. 25 Sentencia del motorlas caractersticas ms destacadas de los mecnicamente gobernados difraccionada con la rejilla son pequeos en comparacin aZEISS rejillas son: la longitud de onda utilizada. Planeidad pticos de gransuperficie de la rejilla y una suficiente libertad de
secuencia de lnea uniforme: esto lleva a dispersin baja sistemtico y perio y los errores aleatorios de la
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luz. Esto significa los espectrmetros se puede construir un chirrido constante son necesarios para este fin.que presentan muy alta sensibilidad en la deteccin de seales de baja intensidad yde medicin accu- exposicin hologrfica democracia visual, en el rango espectral delinfrarrojo. CARL ZEISS puede producir plano cncavo y rejillas para
rallar Pocos fantasmas: Rallar los fantasmas son el rango espectral entre los 9 nm y 4 m- - resultado de subestructuras peridicos en la rejilla, con densidades de ranura40 mm a 6.400 mm .Pueden ser causados por funcionamiento irregular delmotor del gobernante. Mtodo luz parsita baja: el azar ranura despla- La litografica hologrfico o injerenciade las desviaciones o local el perfil ideal de proceso se utiliza para crear rejillas de descarga de forma de tipo, es decir, mediante la aspereza, la causa difusa de grabacin lser un estrecho campo interferencia de luz parsita. La adecuada seleccin de capa fotorresistente la sentencia. La idea de aprovechar la luz misma de la capa, las favorables condiciones de produccin, precisa la fabricacin de rejillas de difracci no es nuevo.el ajuste del proceso gobernante, ptima Michelson public las propuestas sobre esteproceso de seleccin de la sentencia de diamantes y el alta temprana en 1915. Sinembargo, slo ha sido posible calidad de mantener el proceso de replicacin difusopara la fabricacin de alto grado rejillas espectroscpicasluz parsita muy bajo. desde fotorresistente recubrimientos capaz de alta resolucin
alto poder de resolucin: El tericamente alcanzar- y el lser con radiacin deta se hanpodido resolver de una rejilla se define. Utilizando las mismas como punto de partida, por el producto del nmero total de las ranuras ZEISS ha desarrollado nuevas tecnologas de fabricacin con la orden de difracci. lt es de aproximadamente gies hologrfica est haciendo rejillas de alcanzar si las desviaciones de la onda amplia gama de aplicaciones.27
Fig. 26 Produccin de rejillas holographically corregido del cncavohologrfico en la rejilla rejilla exposicin La interferencia ondas pueden ser creados por ola desustratos delantera son inicialmente recubierto con un fotorresistente o amplitud fraccionamiento de rayos lser coherente. Con grosores entre 0,1 y 3 m mediante ejes de estos rayos lser estn interfiriendo de recubrimiento por giro. Este fotorresistente luego se expone en el vrtice o en el centro de la rejilla sustrato.el campo interferencia de dos haces de luz lser. Para la deseada en funcin de laspropiedades, la rejilla este fin, extremadamente uniforme patrn de interferenciainterferencia campos pueden ser generados con dos de ellas se utilizan con el fin de generar planitud de < l/4. haces co
imados, dos fuentes puntua
esinterferomtrico generado adems, asegrese de que
as inspecciones con
entes objetivos o uno co
imado haz aberracin y e
frente de onda es siempre &
t; l/4. Despus de
a fuente. Las fuentes de
uz uti
izadas se gener- fotorresistente se ha desarro
ado, una superficie de Ar o a
iado HeCd
seres en modo senci
o funcionamiento.es creado por
avado
as partes expuestas (fotorresistente positiva). Este re
ieve es extremadamente riguroso, fina
mente
as exigencias que se p
antean en e
con una capa ref
ectante (p. ej. a
uminio u oro) estabi
idad mecnica de ta
injerencia insta
acin.y ocasiona
mente tambin con una capa protectora. La interferencia de ZEISS es adems imagen sta-bi
ized mediante interferometra contro
es y piezo-cermica
a uti
izacin de no
inea
idades de
a fotorresistencia de contro
durante
a exp
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osicin.
nea de caractersticas y procesamiento de pre-exposicin,
as ondas estacionarias, etc. permiten una amp
ia variedad deperfi
es ranura reji
as de
cncavo. Estos inc
uyen: difraccin y dispersin reji
ascombinanpropiedades de imgenes en un nico e
emento,
o que
as haceidea
es para sinusoida
espectroscpicos modernos sistemas. La basesemi-sinusoida
imgenes de todas
as reji
as Row
and crcu
o
aminar reji
abinario. En ZEISS todas reji
as de
cncavo se producen b
aze/eche
ette ho
ograhica
y. Los radios se pueden se
eccionar de unaamp
ia variedad,
o que permite ratios de apertura de hasta 1:1.28
Fig. 27 Reji
as de
cncavocncavo
a uti
izacin de reji
as permite que
os sistemas de produccin con un moderno y compacto espectrmetros y re
ativamente pequeo nmero de componentes. Esto no s
miniaturizado mdu
os a un espectrmetro viab
es.reduce
uz parsita, sino que tambin aumenta
a intensidad. Con reji
as ho
ogrficasconpropiedades correctivas -a diferencia de
cncavo c
sica reji
as
Ho
ographica
y, es posib
e corregir e
cncavo reji
as para variar
a posicin de
as
neas foca
esho
ogrfico de correccin de
cncavo en
a produccin de una amp
ia gama. Esto se tradce en nuevas formas,
a ms senci
a de reji
as puede optimizar simu
tneamente e
p
ano foca
disear sistemas pticos dispersivos,y reducir a
mnimo
as aberraciones, como e
astigmatismo,aberracin esfrica y coma en un amp
io espectro arreg
os Monocromador formador un nicorango de entrada y sa
ida fija ranuras y una reji
agirando a
rededor de su ejea Diferencia Row
and crcu
o reji
as, estas aberraciones- espectrmetros de
po
icromo de reji
as tipo corregido con
as ranuras variab
e sin piezas mvi
es,con un espaciado fijo y variab
e reji
a curvaturas. Este p
ano ho
ogrfico y un
sistema de diodos de todas
as
ongitudes diseo permite una ptima adaptacin de unareji
a de inters propiedades de imgenes a
as necesidades especficas Espectrafos con una entrada fija, fija
a espectra
de dispositivo en e
que
a reji
a, reji
a y, por ejemp
o, una cmara de que se uti
ice. Esto garantiza que se obtienen reji
as reducido considerab
emente deformacin astigmtica cuyas propiedades de imgenes efectivamente concentrado de
as
neas espectra
es
a energa de
a
uz ene
detector en un Inc
uso en arreg
os c
sicos, por ejemp
o, con una amp
iagama espectra
. Corregido Ho
ographica
y entrada y sa
ida Row
and cortes en uncrcu
o, reji
as son idea
es para
a adquisicin de imgenes de
a gama de reji
as con propiedades correctivas pueden ser de diodos o un sensor CCD, por
o tanto, es posib
e beneficiosa29
Fig. 28 Produccin de reji
as de
cncavo ho
ographica
y corregidoho
ographica
y corregido Produccin de perfi
es simtricos (Fig. 29)Cncavo reji
as este principio se uti
iza para producir reji
as con un sim-reji
as de
cncavo con propiedades correctivas son mtricas perfi
ranura (sinusoida
y
aminar grat-producidos en un interfermetro configuracin adaptada a
as reuniones). Estas reji
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as ofrecen un a
to nive
de eficiencia deuso potencia
de
a reji
a. A
igua
que con
os ho
ogramas,
a dispersin espectra
de
a
uz a travs de una amp
ia gama.esto se traduce en imgenes
ibres de aberracin deonda
a produccin. E
astigmatismo es comp
etamente B
aze perfi
es (Fig. 30)Indemnizacin por
ongitudes de onda especficas y tambin este principio se uti
iza para producir reji
as conreducido considerab
emente a travs de una amp
ia gama de
ongitudes de onda, un diente de sierra perfi
ranura (eche
ette y b
aze Esto permite e
uso de aperturacon reji
as reji
as). Se muestran particu
armente a
ta eficienciagran difraccin
os ngu
os,
o que resu
ta en particu
ar en un determinado rango de
ongitud de onda. Los dos interfiriendo de a
to rendimiento sistemas dispersivos. A diferencia de
as ondas en
a detencin de dos opuestos fotorresistenteexposicin convenciona
procedimiento mediante ondas,
as direcciones,
o que resu
ta en una fuerte inc
inacin de
as dos ondas esfricas, en parte, con de
iberada noda
asfricos y anti-gang
ionar de
a interferencia aviones campo.distorsin, estn tratando de interferir en
a fotorresistente durante e
proceso dedesarro
o,
a extraccin de
a capa de sustrato
a reji
a con e
fin de generarmateria
sigue a
o
argo de
a anti-gang
ionar aviones, con reji
as ho
ographica
y corregido. Los siguientes p
anos noda
es actan como barreras. Despus de unaconfiguraciones especficas se uti
izan principa
mente para este fin: tiempo de evo
ucin,
a ranura perfi
deseado se supone que e
diente de sierra. Reji
a para evitar fantasmas y
uz parsita, es un tratamiento antiref
ectante vaco- deposit en
a parte posterior de
a
reji
a sustrato, a travs de
a cua
a onda convergente es incidentedurante
a exposicin.30
LserLser C C
D D Reji
a Reji
aFig. Perfi
simtrico 29 Fig. 30 B
aze perfi
beneficios es extremadamente difci
con un fin puramente interferentia
reji
as ho
ogrficas mostrar un nive
ms bajo de vagabundos y base debe
imitarsea fa
o mecnicode
uz a
menos un orden de magnitud y motores. Una amp
ia se
eccin de perfi
es que se hanestn tota
mente
ibres de errores (reji
a fantasmas) producida con decisin
as frecuencias por encima de 200 L/mm en comparacin con reji
as fa
mecnicamente. Otroya se encuentran disponib
es comercia
mente.beneficio ofrecido por estas reji
as de imgenes pticas especia
es que
as propiedades se pueden rea
izar un grabado que haz de iones no puede
ograrse por mediosmecnicos, por ejemp
o, si una superficie s
ida es bombardeado con iones, individuo
a correccin de aberraciones de reji
as de
cncavo. tomos se desprenden. E
argniones con una energa de reji
as ho
ogrficas son fci
es de producir en
os casos 1
keV para e
o se uti
izan con frecuencia. En este sentido, e
fa
o mecnico que requiere ms esfuerzo, por ejemp
o, si ndice de imp
antacin son insignificantes. Unade
as zonas son grandes y
a ranura gran densidad. ventaja principa
de este mtodo es que, a diferenciamecanizado
ser o pu
ido mecnico, no mecnicoZEISS ha optimizado
a ranura perfi
de ho
o- inducida por estrs en e
materia
.Adems, e
grfico reji
as para que inc
uso
os cero micro difraccin de
a rugosidadsuperficia
de
materia
fabricado en esta forma es e
orden se suprime en granmedida. La excepciona
mente a
ta en genera
, no inf
uy en.
aeficiencia de dichas reji
as es igua
a
a de descartar ech- e
ette reji
as, o
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inc
uso supera c
aramente, cuando haz de iones en e
grabado de
a difraccin reji
as, oxgenose uti
iza
uz po
arizada.
os iones se uti
iza norma
mente para transferir
a ranura perfi
de
a fotorresistencia a
sustrato materia
. Sobrecomo
a extrema
ibertad de
a
uz parsita no siempre es una parte, esto significa que e
maestro requiere reji
as y buena tecno
oga de rep
icacin,
a panta
a mayor estabi
idad trmica y mecnica, a untipo de produccin menos importante, mecnicamente gobernados por otro
ado, adems de
a transferencia con-y a
a interferencia de reji
as
atera
es se uti
izan por precisin, que brinda
a posibi
idad de
ado. La produccin de rectas y
argas, b
aze f
ancos perfi
de manipu
acin durante
a transferencia. Unetched eche
ette reji
as con por ejemp
o de 60
neas por mm(L/mm) reji
as ho
ogrficas maestro abri en genera
mostrar31
Hija rp
ica maestro Hija Hija Resina Resina capa capa capa ref
ectante ALMaestro Nieta Rp
icaFig. 31 Mtodo de rep
icacinun resp
andor de
ongitud de onda de 230 nm Las numerosas rp
icas cuyas propiedades y
a ca
idad de
cambio de
a ranura perfi
permitido por haz de iones igua
es a
os de
maestro.e
grabado permite e
cambio de este siniestro onda ms corta o ms
arga
ongitudesde onda. Esto permite ZEISS
os siguientes pasos se rea
izaron en
a rp
ica- para producir aberracin corregida de b
aze reji
as:de gamas espectra
es de
os rayos X b
andos de
agama de
infrarrojo. E
punto de partida es un maestro, por ejemp
o, una reji
a
ho
ogrfica, reji
a de
cncavo con un diente de sierrareji
as Laminar rectangu
ar con perfi
es de ranura ranura perfi
.muy baja
uz parsita despus haz de iones a travs de
a ap
icacin de una capa yna degrabado. E
bajo de micro de
a rugosidad superficia
de
sustrato sustrato un po
gono convexo,
a estructura se rep
ica superficie durante e
proceso de fabricacin a partir de
en o 'hija'.groove
as superficies no se ver afectado. La hija con e
negativo estructura sedispone de una rp
ica. La rp
ica "nieta" chirrido se produjocasi todas reji
as p
ano y cncavo son superiores a travs de
a repeticin de reproduccin en una resina capa generacin rp
icas cuyas propiedades, sin embargo, de un su
strato de
cncavo.corresponden a
a maestra en
a mayor medida posib
e Despus de
a nieta ha recibido unamedida. capa ref
ectante (p. ej. a
uminio), es prcticamenteidntica rp
ica es entonces disponib
es.
Tecno
oga de rep
icacin permite mtodo rentab
e y de a
tovo
umen de produccin de reji
as de a
ta ca
idad. Con e
mtodo de rep
icacin desarro
ado por ZEISS, es posib
euti
izar cua
quier reji
a master fabricados por uno de
os mtodos mencionados an
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teriormente para producir32
inspeccin Reji
aFig. 32 Reji
as de
cncavo estn provistos de una capa ref
ectante que coincide con e
rango espectra
.Con e
fin de garantizar
a a
ta ca
idad de forma continuada, no s
o
a inspeccinfina
de
a reji
a, pero tambin inspeccin durante
a fabricacin es deci- importancia. Por
o genera
, hay muchas propiedades individua
es que son importantes para
a funciona
idad de una reji
a. Por
o tanto,
os siguientes indicadores ya sehan verificado en
a reji
a substratos uti
izados parae
proceso de dup
icacin: Materia
es Dimensiones Radio de curvatura ca
idad de
a superfici/
impiezacomp
eta de
a reji
a, una serie de otrosparmetros puede ser especificada. La ms importante de estas se exp
ican a continuacin. Para crtica, un procedimiento especia
de inspeccin puede
egar a unacuerdo sobre si es necesario.Dimensin de superficie reji
aLa
ongitud y
a anchura o dimetro de
a difraccin
superficie y su posicin en
a reji
a sustrato se puede comprobar en
a base de
as especificaciones definidas.Ranura ranura espaciamiento y densidad
a distancia entre ranuras s
o puede medirse directamente con gran precisin en redes muy grueso. Por
o tanto,
os ngu
os de difraccin un haz de
ser se mide norma
mente, y que
uego se uti
izan para determinar
a densidad de ranura. Esto permite una precisin de hasta 0,02 %. Debido a que e
pequeo dimetro de
haz de
ser, tnto reji
as p
anas y curvas puede serinspeccionado.Ranura de
a ca
idad de
a ranura perfi
es genera
mente eva
uados mediante
a medicin de
a propiedades pticas de
areji
a. Medicin directa de
a ranura perfi
, por ejemp
o, mediante microscopa de
fuerza atmica, pngase en contacto con o perfi
metros pticos, tambin es posib
e, poupuesto, y se puede
evar a cabo a peticin de
c
iente.Capa ref
ectante
a medida de
a eficiencia de difraccin ref
exinreji
as determinarse de manera decisiva por e
ref
ectiv de de-
a reji
a. Por
o tanto, reji
as estn dotados de una capa ref
ectante que coincida con e
rango espectra
. Por
o genera
, en e
caso de
a UV, VIS y NIR, este es de a
uminioy e
oro de
a gama de infrarrojos. En genera
, ninguna inspeccin de
os ref
ectantes33
ZEISS ha optimizado
a ranura perfi
de reji
as ho
ogrficas, para que hasta
oscero orden de difraccies en gran parte suprimida.revestimiento
a reji
a superior medida de eficiencia,
impieza y ca
idad de
areji
a de superficie es necesario, pero se puede
evar a cabo en
a cus-
a ocurrencia de defectos estticos en
a reji
a tomer
a peticin. En particu
ar, si revestimientos protectores estructura nunca puede ser tota
mente evitado en reji
a como SiO2 o MgF2 son necesarias, como rp
ica de inspeccin. Sin embargo, su inf
uencia en
a fun-
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puede a veces ser significativa. Sin embargo, esta a
egacin de
a reji
a es, a
o sumo, tan grande es necesaria en casos muy raros, por ejemp
o, para muy a su proporcin de
a difraccin
ser. Su gran poder. Para estar de
ado seguro, testimonio, inc
uso si su inf
uencia en
a reji
a muestras de rendimiento tambin son recubiertos en cada procesode revestimiento genera
es despreciab
e, todos son reji
as visua
mente para que
a ca
idad tambin se puede probar en e
os si inspeccionado por defectos estticos y
a
impiezaes necesario. por nuestro equipo de contro
de ca
idad uti
izandomuestras comparativas y se entregan si pasan estaspruebas de eficiencia difraccin.Por
o genera
,
a eficiencia se especifica en
as condiciones o en Littrow autoco
imination. Ya que no hay medida de dispersin de
uz- se puede
evar a cabo en esta configuracin, e
difuso para especificar
uz parsita de reji
as, e
mono de medicin se rea
iza genera
mente con un determinado coeficiente cromtico y dispersin de
uz integra
e
ngu
o de desviacin. Determina
as respectivas reji
a
uz parsita se uti
izan principa
mente. Para monocromticoen qu ngu
o se rea
iza
a medicin.
uz parsita, una configuracin simi
ar a
a de
edida de hue
ga decir que no medida estndar condi- eficiencia de
a difraccin se uti
iza. Aqu, un grat-tambin es factib
e. La eficiencia de difraccin se i
umina monochromatica
y y
uego,
a
uz se determinaron mediante mu
tip
icacin de
a intensidad entre rdenes es
a difraccin de re
ativa eficiencia de difraccin
a ref
ectancia de
asegurado. Esto es
uego norma
iza a
a intensidad de
a capa ref
ectante. e
fin (norma
mente
a primera orden) y e
ngu
o s
ido en e
que
a reji
a se ve desde
a rendija de sa
ida.Para determinar
a dispersin de
uz integra
, e
chirrido se i
umina con una fuente de
uz continua y e
espectro 34 difractado se mide con y sin un deben tener una configuracin geomtricafi
tro de muesca. Este fi
tro de muesca absorbe una parte definida que corresponde a
a de
instrumento en e
que de
espectro, que es
a razn por
a que ya no
debera
a reji
a se uti
izar ms ade
ante.es posib
e a
a medida de cua
quier intensidad en este rango espectra
con una reji
a idea
. A continuacin,
a medida para poder de reso
ucin espectra
y onda
uz parsita es, norma
mente, e
mnimo de
a intensidad espectra
en e
poder de reso
ucin de imagen grat-rango espectra
se
eccionada para que coincidan con e
fi
tro, ing es especificada norma
mente por un ancho de banda espectra
de
a absorcin unidades re
ativas a
a medicin como, por ejemp
o, e
ancho a
a mitad o dcimo sin fi
tro. Como en e
entorno de
a insta
acin como mximo. Esto depende no so
amente de
as imgenes(por ejemp
o, una vivienda),
os fi
tros y
a fuente de
uz propiedades sino tambin en cua
quier posicin y errores de formauti
iza desempean un pape
extremadamente importante en este caso, de
as ranuras
y
os uti
iza adems ptica. Tambin debe de ser siempre definida en
a especificacinde
a inspeccin, por
o tanto,
a ptica y
as configuracionesintegra
uz parsita. idntica a
a ap
icacin han de ap
icarse.Mediante
as mediciones interferomtricas, e
reso
v-poder propiedades de imgenes se puede probar de manera indirecta de
as propiedades de imgenes de
cncavo reji
as reji
as muestran p
ano. Aqu,
as aberraciones son una onda en
a ubicacin y
a forma de medir
a monocroma de sentencia o p
anitud errores. La prueba puede imgenes hendidura de
a entrada con una distancia fija se puede rea
izar en e
orden cero (p
anitud ensayo), enngu
o y hendidura de
a entrada re
ativa a
a a
arma de incendio (configuracin de
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a ap
icacin) y negativo en unareji
a superior. Debido a
as aberraciones astigmtica, hay un orden. Este
timo es de inters para descartar mecnicamente tangencia
y sagita
distancia foco imageno reji
as, ya que permite mejorar
a deteccin de cua
quier fa
o a favor de
ahendidura imgenes. Para obtener una ptima reso
ucin,
os errores que puedan haber ocurrido.
a hendidura o detector debe estar posicionado en
atangencia
. Aberracin esfrica y coma, adems se producen. Para comprobar si estas aberra- ciones se encuentran dentro de
os
mites especificados, e
chirrido35
36
G c
asificacin tiposinc
uso si stos se muestran diferentes propiedades, ptica Car
Zeiss de reji
as tienen una cosa en comn:mejora de
a ca
idad.
Reji
a 37 tiposFig. 33 Reji
as P
ano Fig. 34 Reji
asP
ano Lser Lser reji
as reji
asreji
as p
ano es e
trmino que se uti
iza para describir piso en tecno
oga
ser ambos p
anos e imgenes grat-reji
as de difracci. Tienen
a ms amp
ia gama son uti
izados en e
interior y e
eterior e
resonador.
de ap
icaciones de
as reji
as de difracci: genera
mente se uti
izan para: se
eccin de
ongitud de onda monochromators po
ychrdividir tecno
oga
ser conformacin haz haz divisicin ingeniera aeroespacia
ser ree
egidos Lser
as normas reji
de ZEISS son optimizados paragamas espectra
es entre 200 nm y 12 m. E
param-reji
as P
ano de ZEISS estn optimizados para e
espectro y tienen entre determinar funciona
idad son:osci
a entre 100 nm y 50 m. Las reji
as son mecnicamente gobernados o ho
ographica
y registrado densidad de
nea dependiendo de
o que promete e
mejoodo ranura proi
eresu
tado. La reji
a perfi
es son:
a difraccin resu
tantecon
precisin onda eche
ette o b
aze poder de reso
ucin sinusoia
propiedades de imgenes
aminar materia
de
sustrato
a resistencia de radiacin38
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Fig. 35 Reji
asde difraccin de
cncavo eficiencia, aqu
a reji
a de
cncavo va
or abso
uto es ms
evante que en
a mayora de
as dems ap
icaciones de reji
as difraccin combinan
as dispersas. Para
ograr
a mxima eficiencia, de
iberada y propiedades de imgenes,
o que especia
mente se hace uso de
a po
arizacin dependencia. Cmo- para
a construccin compacta y estab
e spectro, difraccin mxima eficiencia no siempre es tri-scopic sistemas. E
cncavo de reji
aspara ap
icaciones de
ser. Media a baja ho
ographica
y ZEISS se producedifraccin reji
as de eficiencia que ocasiona
mente puede ser suficiente, se encuentran en una superficie curvada esfrica. En e
casoo inc
uso deseado. de reji
as persona
izadas e
radio de curvatura de
a esfera puede ser se
eccionado y
ibres, permitiendo que
as tasas de apertura de 1:1. E
beneficio de reji
as de
cncavo es
a posibi
idad de disear un sistema con pocos componentes, y por
o tanto reducir
a
uz parsita y aumenta
a intensidad de
a
uz. ZEISS cncavo reji
as estnnorma
mente divididas en tres grupos que sedescriben brevemente en
os siguientes:Row
andRow
and crcu
o crcu
o reji
as reji
as representan
a forma bsica de imgenes reji
as de
cncavo. En e
crcu
o de Row
and
a entrada s
it, enrejado y detec- tor estnsituados en un crcu
o, e
dimetro de quees igua
a
radio de
a reji
a sustrato.Esta configuracin garantiza que
as imgenes de
a entrada s
it es
ibre de desenfoque como en primaria y coma s
o una mnima muest
ra
as aberraciones esfricas. Aunque pronunciada e
astigmatismo es39
Fig. 36 Reji
as de
cncavo, e
a
argamiento que resu
te de
a hendidura imgenes y po
icromo reji
as. Monocromador grat- no reduce significativamente e
poder de reso
ucin. cios estn optimizados para una insta
acin fija de entrada La reji
a estructura de una reji
a crcu
o Row
and, y sa
ir cortes giratorio y una reji
a fija en torno a una proyectada sobre e
p
ano tangente a
a superficie de
eje. A diferencia Row
and crcu
o r
eji
as, e
foco de atencin de un vrtice, consta de
as ranuras recta equidistantes. monocromador reji
a no se sa
e de
p
ano de
a rendija de sa
ida durante e
perodo de rotacin, queaberracin de reji
as de
cncavo corregido junto con e
reducido
as aberraciones,mientras que conduce a Row
and crcu
o reji
as puede ser producida por una gran mejora de
a reso
ucin,tanto fa
o mecnico y exposicin ho
ogrfica, correccin de aberracin de
cncavo Po
o reji
as reji
as son siempre son optimizados para configuraciones reji
as ho
ographica
y generado. A diferencia fijo Row
and con hendidura de entrada,
a reji
acrcu
o reji
as,
as ranuras de ta
aberracin y p
ano de
sensor. La produccin se ha corregido reji
as ho
ogrficas tienen distancias variab
es y de
as reji
as esposib
e
egar a una
as curvaturas. Esto permite
a optimizacin de
a coordinac
in coordinacin aproximadamente superficie p
ana adems de aber- superficie y minimizacin simu
tnea de aberra- reduccin de
as raciones. Esto permite obtener una imagende
espectro- como e
astigmatismo, aberracin esfrica o coma que se dispersan por
a reji
a con una reso
ucin a
tapara una amp
ia gama de
espectro, en un p
ano, como un receptor de una o dos dimensionespermite
a optimizacin de propiedades de imagen sensor CCD,segn
as necesidades, as como cambiar
a posicin de
a
nea foca
dentro de un rgide a
cance.Esto hace que sea posib
e ap
icar una s
ida, com- pacto y espectra
es de a
ta res
-
7/17/2019 Optica geometrica
10/15
o
ucin sistemas contienenun pequeo nmero de componentes.Dependiendo de
tipo de optimizacin,
a distincin entre40 monocromador
Fig. Reji
a 37 prismas (GRISMs)Reji
a prismas (GRISMs) norma
mente idntico a
ngu
o apex de
prisma,una reji
a prisma es un prisma que dispone de una transmisin con e
resu
tado deque e
recto camino de reji
a muestra en uno de sus superficies p
anas. En casos raros de difraccin eficiencia.una reji
a prisma tambin pueden tener dos reji
as o superficies curvas. E
portmanteau pa
abra "grism"(chirrido+prisma) se uti
iza a menudo.La mayora se uti
izan para grisms s
it
ess recto ver espectroscopia, por ejemp
oen e
campo de
a astronoma. Combinando un chirrido y e
prisma en un nico componente, e
chirrido constante y apex ngu
o de
grism puede ser variado para e
egir un undeviated onda,
a onda media onda vista recto o con respecto a
a
uz incidente. Girando un grism en e
co
imado haz de una cmara,
a espectroscopia se puede rea
izar en torno a esta media onda;
a cmara se convierte en un espectrgrafo.
Grisms son adecuados para ap
icaciones con
a
ongitud de onda entre 115 nm y 30micras. La a
imen- reji
a se encuentra norma
mente en
a hipotenusa superficiede
prisma. En funcin de
prisma mate- ria
,
a reji
a se rep
ica en e
prismao gobernados directamente en e
prisma. La ranuraperfi
es genera
mente (exc
usivamente en e
caso de sentencia directa) forma dediente de sierra, y
as
amas ngu
o es de41
UN p
p etector ap
icaciones de reji
as
reji
as pticas se pueden adaptar a
a ap
icacin de que se trate.Esta es
a razn por
a que en ZEISS ver una estrecha asociacin con nuestros c
ientes como un e
emento imprescindib
e para e
desarro
o de so
uciones reji
a.42
43
Ap
icaciones de reji
as pticaFig. 38 Divisin
igera como
a base de
a espectroscopaaparatos espectroscpicos Principio de
monocromadorespectroscopia, en genera
, es e
trmino que se usa para UN monocromador (de
griego "mono" = uno +describir
a medida de un espectro de energa. "Croma" = co
or) as
a una
ongitud de onda especficapara e
o,
a radiacin es ana
izado por su energa incidente de radiacin e
ectromagnica. Este inci-
-
7/17/2019 Optica geometrica
11/15
en
ugar de
a energa E, genera
mente
a
ongitud de onda l, dent
a radiacin puede star formado por una amp
ia gama denmero de onda o frecuencia n. Estas lo
gitudes de o
da, de las que las que so
o deseados so
parmetros est
relacio
ados a travs de . absorbida o desviada.h se describe la co
sta
te de Pla
ck y c la velocidad de laluz e
el vaco. Co
u
mo
ocromador, la luz est perfectame
teampliado e
fu
ci
de su lo
gitud de o
da. Esto ocurree
la mayora de las aplicacio
es, la espectroscopia se utiliza para estudio de dispersi
a travs de u
eleme
to que es
ormalme
teel i
e la i
teracci
de la radiaci
electromag
tica refractiva (p. ej., u
prisma)o difracci
(p. ej., u
diffrac- co
la materia. Determi
a e
qu lo
gitudes de rejilla). A travs de u
diafragma, que es u
a divisi
m
imaradiaci
electromag
tica puede ser absorbido, ra
go de lo
gitud de o
da, es decir,u
color de luz se seleccio
a reflejada o emitida por u
espcime
. Para a
alizarco
la lo
gitud de o
da deseada. Esta ra
ura se puede observarla radiaci
electromag
tica e
u
amplio espectro de la luz secu
daria fue
te. Lao
da
o deseados- ra
go de los rayos UV a NIR, rejillas so
los ms com
me
te usados. las lo
gitudes so
absorbidos por la he
didura.E
espectroscopia, u
a disti
ci
por lo ge
eral puede
ser la calidad de la selecci
de lo
gitud de o
da, es decire
tre mo
ochromators y polychroma- a
cho espectral y la i
te
sidad de la radiaci
. Mie
tras que las lo
gitudes se probar co
u
a salida del mo
ocromador, depe
dede varios mo
ocromador, policromo i
te
ta registrar los parmetros. Co
alta dispe
rsi
espectral, u
me
ortodo el espectro de u
a sola vez. a
cho co
me
or i
te
sidad es posible. Gra
aberturaa
chos permite
u
a alta i
te
sidad, si
o tambi
co
ducir a u
a gra
a
chura espectral. Adems, la gama espectral y
Espejo retrovisor 44E
trada E
trada he
didura he
didura
Rejilla Rejillare
dija de salidaDetector re
dija de salidaFig. Co
figuraci
Czer
y-Tur
er 39 Fig. 40 Co
figuraci
Ebert-Fastiei
te
sidad puede
ser mejorados a travs de la optimizaci
las co
figuracio
es tpicasde la image
de la ra
ura de e
trada la re
dija de salida. La co
figuraci
ms se
cilla de mo
o y poli-chromators rejilla co
u
avi
se compo
e deu
mo
ocromador de imge
es permite u
a bue
a parrilla de e
trada slit, u
espejoc
cavo esfrico que imge
es pticas de la ra
ura de e
trada la re
dija de salida. co
ierte la luz e
u
haz lumi
oso paralelo, el avi
la calidad de esta image
debecambiar como poco u
chirrido que diffracts luz, y u
segu
do esfrico, es posible
cua
do la rejilla rota y la salida espejo c
cavo que co
ce
tra la luz e
la re
dija de salidao
da es, por ta
to, modificado, o los detectores li
eales. Esta forma de W co
figuraci
tambi
se co
oce como la Czer
y-Tur
er co
figuraci
.Pri
cipio del policromo u
a varia
te muy utilizada de la Czer
y-Tur
erUN policromo (del griego "poly" = muchos + "chro- es la co
figuraci
co
figuraci
Ebert-Fastie, por mos" = color) permite la determi
aci
de la cual los dos espejos c
cavos se combi
a
e
todo espectro de o
da. E
pri
cipio, imagi
ar u
gra
espejo.
-
7/17/2019 Optica geometrica
12/15
mo
ocromador e
que u
a l
ea o superficie detector est situado e
la place de la re
dija de salida. Esto permite que la co
figuraci
del Rowla
d crculo se sigue utiliza
do ampliame
te.a
lisis simult
eo de todo el espectro; esto es, la co
figuraci
i
cluye la e
tradaslit, el grat- muy be
eficiosa si so
espectros de obte
er altos i
g y u
o o ms salir cortes o detectores pu
tuales.velocidad. A difere
cia de u
mo
ocromador, u
a image
grat el espectro se polychromatically i
g e
u
policromo image
debe medir la e
trada simult
ea a travs dela medida de re
dija, espectralme
te separados, as como los posibles e
u
a de i
te
sidad e
varios pu
tos de la l
ea Rowla
d. Adems, mec
icame
te piezas mviles socrculo. El mtodo de fabricaci
de hologrfico
o es
ecesaria para u
policromo, qusimplifica de aberraci
corregida de rejillas del c
cavo permite u
a fies producci
, permite u
a estabilidad a largo plazo y su co
figuraci
se
cilla co
e
trada slit, rejilla de difracci
aume
ta durabilidad mec
ica y re
dija de salida (co
sta
te de deflexi
mo
ocromadordetector) o e
la l
ea (terre
o pla
o espectrgrafo).45
Fig. 41 Espectroscopia de emisi
de los gases e
el vaco
de rejillas e
curvas sustratos, de imge
es Ba
da los espectros como los causados por las molculas. E
espectrgrafos se puede
co
struir do
de cada ge
eral, estos so
muy ampliado l
easespectrales.pu
to de la e
trada slit puede ser resoluci
espectral l
ea espectral como lomitidos por emocio
ados e
u
detector de pa
talla pla
a. La co
figuraci
de estetipo de dispositivos los tomos. E
ge
eral, el discreto y bie
- es el espectrgrafo Off
er, que es, e
pri
cipio, u
permiso l
eas defi
idas asig
aci
clara.Co
u
espectrgrafo Czer
y-Tur
er rejilla co
vexa e
vez de u
avi
u
chirrido. Esto permite pe
die
tes de los siguie
tes mtodos so
utilizados habitualme
te parai
g propiedades de imge
es espectrales y, por co
siguie
te, alto y la excitaci
.resoluci
espacial. Llama: emisi
de llama microscopa (FES)
espectroscopia de emisi
ptica Plasma: plasma acoplado i
ductivame
te pticade espectroscopia de emisi
ptica, el emitido co
radia- espectroscopia de emisi
(ICP-OES) o e
el microo
das de tomos y molculas excitadas. La a
torcha de plasma espectroscopia de emisi
pticade excitaci
se puede lograr a travs de u
a alta tempera- (MPT-OES) culturas u otros mtodos que proporcio
a
u
a gra
ca
tidad de e
erga. Arcos/chispa: las emisi
es de luz arco ochispa ge
eralas lo
gitudes de o
da de la radiaci
emitida proporcio
ar Exposici
: espectroscopia de fluoresce
cia ptica (OFS) i
formaci
sobre la composici
de los exami
ados descarga: descarga lumi
isce
te de especificacio
es ptica- mie
tras que muestra la i
te
sidad aporta i
formaci
sobre troscopy (GDOS)la co
ce
traci
.
Ambos mo
ochromators polychromators yespectros de emisi
se puede se puede
dividir e
tres grupos: se utiliza para a
alizar la radiaci
. Co
ti
uum spectra como los causados porbrilla
tes cuerpos slidos. Estos
opuede
disti
guirse de las l
eas espectrales.
-
7/17/2019 Optica geometrica
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Espejo 46
Espejo divisor de haz lserDetectorFig. 41 Michelse
i
terfermetro Fig. 42 Mach-Zhe
derEspejodivisor de haz i
terfermetro Detector
Espejo divisor de haz lserespectroscopa molecular
o mtodos pticos de la espectroscopia i
cluye
:espectroscopa molecular se utiliza para medir lai
teracci
e
tre molculas yradiaci
electromag
tica . Permite exame
propiedades moleculares, tales como dista
cias de e
lace y fortalezas as como compo
e
tes atmicos. A difere
cia, la molcula tomo espectros espectros exposici
co
iderableme
te ms l
eas que ge
eralme
te se superpo
e
. Las l
eas so
el resultado de los electro
es, la vibraci
y rotaci
las tra
sicio
es e
la molcula que co
duce
a la absorci
o emisi
de radiaci
. E
co
secue
cia, puede
ser exami
ados a travsde emisi
y espectroscopia de absorci
.Los siguie
tes mtodos pticos de
espectroscopa molecular: modulaci
de frecue
cia espectroscopia espectroscopia de fluoresce
ciascopia Vibraci
e
forma de IR yespectroscopia Rama
espectroscopia UV/VISde espectrmetros de emisi
ptica, espectroscopa molecular y utiliza mo
ochromators olychro- maci
. E
el e
tor
o del laboratorio de espectroscopa IRespectrmetros FTIR so
utilizados frecue
teme
te.Espectroscopia por reso
a
cia mag
ticala reso
a
cia del esp
Microo
das espectroscopia espectroscopia47
Fig. Co
figuraci
Littrow 44 Fig. Littma
45 co
figuraci
ajuste de lser y lser estabilizaci
La estabilizaci
del lser de ba
da a
cha exact
teel material activo de muchos lseres lser, por ejemplo u
modo, u
filtro de ba
daestrecha, los diodos emisores de luz, tita
io-zafiro o lser de colora
tes puede
te
er como u
Fabry-Perot -Etalo
filtro puede ser
ecesario.basta
te amplia ga
a
cia ba
da. Si
embargo,
o es que el ra
go espectral librede este tipo de filtros es siempre deseable para que el lser para operar sobre eltambi
suele
ser muy estrecho, u
a rejilla se utiliza co
frecue
cia para todo
a
cho de ba
da al mismo tiempo. UN metamaterial ele- preseleccio
ar el ra
go espectral- i
tegrado e
el reso
ador se puede utilizar para ajustar la lo
gitud de o
da emitida por el lser. Alter-
ativame
te morfologa de pulso lser, parte de la disociada la radiaci
puede ser alime
tado por muchas de las aplicacio
es, por ejemplo,e
medici
a, molcula e
el reso
ador, seleccio
ados por su lo
gitud de o
da. larespectroscopia o procesamie
to de materiales, el lserpor lo ta
to, es com
que u
a rejilla e
el breve, pulsos de alta i
te
sidad so
ecesarios. E
la salida de u
diodo lser. E
to
ces, el orde
cero se utiliza lamayora de los casos, estos pulsos de alta e
erga se ge
er- para la aplicaci
real,
-
7/17/2019 Optica geometrica
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mie
tras que la primera orde
se co
struye co
el impulso comprimido amplificaci
(CPA) que se utiliza
a travs de selecci
de lo
gitud de o
da. Este mtodo. La raz
de su uso es que e
se puede hacer por la primera orde
difract petawatt la gama(~ 10 5 W) so
ecesarios e
la co
figuraci
directame
te (Littrow) o a travs de u
espejo, y legumbres. Estas altas pote
cias
o puede
ser ge
erados a partir dela redefi
ici
e
el reso
ador a travs de la directa ya que podra
destruir la mayora amplificaci
lser de rejilla (Littma
co
figuraci
). El be
eficio de medios decomu
icaci
. Por lo ta
to, los impulsos se retrasa (es decir,el ms complejo Littma
es estirada) fuera el amplificador, que firmeme
te el espejo y
o la rejilla se ajusta y reduce la de
sidad de e
erga. Tras amplificaci
, la direcci
de la aplicaci
de pulsos
o se vuelva a comprimir lo que se traduce e
que los cambios altos cua
do el lser est si
to
izado. Como resultado de ello, lade
sidad de pote
cia
ecesarios para las respectivas aplicacio
es de o
da de u
lser de ba
da a
cha se puede
seleccio
ar. Por pulsos tie
e
u
a o
da ms amplia ou
lser se estabiliz e
u
modo de su discreto el espectro del modo ms corto, muy cortoespectro. Los pulsos tambi
puede ser fcilme
teu
a vez ms estirada y comprimida por retrasar48 difere
tes lo
gitudes
Fig. Optimizaci
por lser 46 lser y estabilizaci
e
grados diversos. Altame
te eficie
te y rejillas se muestra
el i
terfermetro,e
la que por lo ta
to, ideal para estirar pulsos para amplificaci
rejillas so
utilizados como divisores de haz.y, a co
ti
uaci
, comprimie
do
uevame
te.Calibre de ajustems aplicacio
es La alta precisi
de la ra
ura de
sidad de holo-Rejillas tambi
se utiliza a veces para, por ejemplo haz rejillas fabricadas grficame
te se puede usarcomo divisi
y los calibres de ajuste. para la fabricaci
de calibre de ajuste. Por lo ta
to,- errores de < 0,1 mm de la ra
ura de
sidadHaz de dividir el valor
omi
al se puede co
seguir. Alta frecue
cia
de divisi
de u
paquete e
dos o ms ge
eralme
te rejillas se puede utilizar ta
tocomo resoluci
.i
terfere
cias de paquetes parciales se describe como, adems, la profu
didad de perfil de rejillas puede ser tra
smitir fraccio
amie
to. El mtodo ms utilizado ajustar co
precisi
e
tre 100
m y 50 m.de dividir los rayos de luz es el uso de lo que refleja e
parte por lo ta
to, e
ocasio
es so
rejillas ideal como fo
do de u
a superficie tra
spare
te sustrato. establecimie
to de las
ormas.Esta divisi
es e
to
ces de aproximadame
te o
dai
depe
die
tes y es descrito como la divisi
deamplitud. Los compo
e
tes
ecesarios est
parcial o semi-permeables los espejos,divisores de haz placa o metros cbicos divisores de haz. Si
embargo, la divisi
del ampli- zadores tambi
puede realizarse por rejillas de difracci
utiliza
do los
difere
tes rde
es de u
haz de luz i
cide
te como dividir las vigas. Esta viga divisi
juega u
papel fu
dame
tal e
la precisi
de i
terfermetros suplime
taci
logitudes, de lo
gitudes de o
da, los
dices de refracci
y la forma de las superficies. Las ms importa
tesformas bsicas de i
terfermetros Michelso
49
-
7/17/2019 Optica geometrica
15/15
El mome
to e
que sabemos que la experie
cia y el k
ow-how so
irremplazables.Este es el mome
to para las que trabajamos.// Rejillas pticas
carl ZEISS por
microscopa ptica Carl Zeiss GmbH Telfo
o: +49 (0) 3641 64-2838 Carl-Zeiss -Prome
ad10 Fax: +49 (0) 3641 64-2485 07745 Je
a, Alema
ia Correo Electr
ico: i
fo.spektralse
[email protected] www.zeiss.de/rejillas-07/2013 CZImpreso e
Alema
ia72-1 -0022/e sujeta a cambios e
el diseo y alca
ce de la prestaci
de los servicios, y como resultado de co
sta
te evoluci
tc
ica.