利用光电检测技术分析光栅衍射

发布时间：2021-03-07 20:07

　　本文利用光电检测技术对光盘光栅的衍射特性进行研究.实现了对分光范围、衍射光强分布、衍射叠级、自由光谱范围、衍射角与衍射光波长的线性度、角分辨率和光栅常数等光栅参数的观测和计算.该实验结果与衍射理论结果一致.该方法在一定程度上弥补传统光栅实验的不足,有利于增进本科生对大学光学中衍射光栅的认识. 

【文章来源】：大学物理. 2020,39(04)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

光盘光栅的衍射光谱.图中标注数字为

如图1所示,利用光电检测系统对透射型光盘光栅的衍射特性进行检测.入射光源为卤素灯,光谱波长范围约为350～2500 nm,光源出射端配有起准直作用的透镜组.入射复色光经光阑后形成的毫米级圆形光斑垂直照射在透明光盘光栅上,将连接高分辨电制冷型光纤光谱仪的光纤接入到精密旋转台(半径为10 cm)上,逐个角度对透射形成的光色散信号进行采集,最后由计算机进行信号处理.其中光谱仪的光谱测量波长范围为200～1000 nm;精密旋转平台的测量精度为1°,角度探测范围为0～90°.3 光栅衍射光谱分析

由式(3)和表1可计算得到CD-R光盘的光栅常数d(如图5).其中1和2级衍射计算得到的d分别为d1=1492±20 nm,d2=1487±5 nm.由1、2级衍射所有数据计算得到的光栅常数d=1489±13 nm.表2 光栅角色散率的理论值与实验值 D1/nm D2/nm 实验 0.043 0.111 理论 0.044 0.111

【参考文献】：
期刊论文
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[3]光栅最小偏向角法测量汞灯谱线波长的理论和实验验证[J]. 彭华雨,范婷.  大学物理. 2016(02)
[4]大学物理教学中自制衍射光栅及其实验研究[J]. 董梅峰,宋新祥.  大学物理. 2015(04)
[5]位相光栅色散特性的矢量衍射理论分析[J]. 巴音贺希格,齐向东,唐玉国.  物理学报. 2003(05)



本文编号：3069725