二次元影像測量儀光柵尺作為重要的分光器件,其性能直接影響整個系統性能,為更好協助用戶選擇,在此做一簡要介紹。
1、二次元影像測量儀光柵尺分為刻劃光柵、復制光柵、全息光柵等;
2、刻劃(hua)光柵是用鉆石刻刀在涂有金屬的(de)表面(mian)上機械刻劃(hua)而成;
3、復(fu)制光(guang)柵(zha)是用母光(guang)柵(zha)復(fu)制而(er)成;
4、典型刻(ke)劃光(guang)柵(zha)和復制光(guang)柵(zha)的刻(ke)槽(cao)是三角(jiao)形;
5、全息光(guang)柵是由激光(guang)干涉條紋光(guang)刻(ke)而成,全息通常包括正弦刻(ke)槽,刻(ke)劃光(guang)柵具有(you)衍射效率高的(de)特(te)點(dian),全息光(guang)柵光(guang)譜范(fan)圍廣,雜(za)散(san)光(guang)低,且可作到高光(guang)譜分辨率。
光柵方程
反射式衍射光柵是在襯底上周期地刻劃很多微細的刻槽,一系列平行刻槽的間隔與波長相當,光柵表面涂上一層高反射率金屬膜。光柵溝槽表面反射的輻射相互作用產生衍射和干涉。對某波長,在大多數方向消失,只在一定的有限方向出現,這些方向確定了衍射級次。
光(guang)柵(zha)刻槽垂直輻(fu)射(she)入射(she)平(ping)面,輻(fu)射(she)與光(guang)柵(zha)法線入射(she)角為α,衍射角為β,衍射級次為m,d為刻槽間距,在下述(shu)條件下得到干涉(she)的極大(da)值:
mλ=d(sinα+sinβ)
定義φ為入射光線與衍射光線夾角的一半,即φ=(α-β)/2;θ為(wei)相(xiang)對與零級光譜(pu)位置的光柵角,即θ=(α+β)/2,得到更方(fang)(fang)便的光柵方(fang)(fang)程:
mλ=2dcosφsinθ
從該光柵方程可看出:
對一給定(ding)方向β,可以有幾個波長與級次m相對應λ滿(man)足光(guang)柵方(fang)程。比如600nm的(de)一級輻射和(he)300nm的二級輻射、200nm的(de)三級(ji)輻射有(you)相(xiang)同的(de)衍射角(jiao)。
衍(yan)射級(ji)次(ci)m可(ke)正可(ke)負。
對相(xiang)同(tong)級次的(de)多波(bo)長在不同(tong)的(de)β分布開。
含多波長的輻射方向固定(ding),旋轉光柵,改變α,則在α+β不(bu)變的方向得到(dao)不(bu)同的波長。
如何選擇二次元影像測量儀光柵尺
選擇光柵尺主要考慮如下因素:
刻槽密度(du)G=1/D,D是(shi)考(kao)槽間(jian)隔,單位為MM。
閃耀波長
閃耀波長為光柵尺最大(da)衍射效率點,因此(ci)選擇(ze)(ze)光柵時應盡量選擇(ze)(ze)閃耀波長在(zai)實際應用在(zai)可見光范圍,可選擇(ze)(ze)閃耀波長為500nm。