Što je blazirana rešetka?

Blazirana rešetka je vrsta difrakcijske rešetke, koja se koristi u spektroskopiji, s utorima oblikovanim u pravokutne trokute za koncentriranje svjetlosti na određenoj valnoj duljini. Svjetlost se može prenositi ili reflektirati uz visoku učinkovitost, na točnoj valnoj duljini potrebnoj za primjenu. Kut žarenja kontrolira koja se valna duljina lomi od cjelokupnog snopa svjetlosti. Kada je žarna rešetka integrirana u optičke uređaje, primjene u kemiji, biologiji, telekomunikacijama i astronomiji imaju koristi od analize specifičnih valnih duljina svjetlosti.

Valna duljina koju proizvodi žarna rešetka ovisi o kutu žarenja. Za tu navedenu valnu duljinu apsolutna učinkovitost odvojenog svjetlosnog snopa je vrlo visoka, ali mnogo niža za druge valne duljine svjetlosti u spektru. Još jedna karakteristika rešetke je način na koji se nosi sa zalutalom svjetlošću, na što snažno utječe način na koji je rešetka proizvedena. Niske razine rasute svjetlosti rezultiraju učinkovitijim optičkim instrumentima i točnim znanstvenim mjerenjima.

Inženjeri koriste užarenu rešetku za točna mjerenja mnogih stvari. Takvi se eksperimenti provode radi analize interakcija atoma i proučavanja karakteristika molekula u laboratorijima fizike. Analiza svjetlosti također pomaže saznati više o različitim zvijezdama udaljenim milijunima svjetlosnih godina ili odrediti koje se tvari nalaze u atmosferama udaljenih planeta. Slične rešetke koriste se u mrežama s optičkim vlaknima kako bi se omogućilo više uređaja i ljudi za komunikaciju preko pojedinačnih sustava.

Astronomija je jedno područje u kojem se obično koristi žarka rešetka. Prednost točnosti iskorištavaju sustavi kao što je echelle spektrograf visoke preciznosti radijalne brzine Planet Searcher (HARPS) u Čileu, Južna Amerika. Analizirao je tisuće zvijezda i koristio suptilna mjerenja kako bi otkrio planete u udaljenim dijelovima svemira. Kao i kod drugih aspekata blazirane rešetke, rezolucija se određuje matematički. Broj žljebova na rešetki i njihov redoslijed difrakcije koriste se u jednadžbi za izračunavanje rezolucije.

Prva difrakcijska rešetka napravljena je 1780-ih, a koncept je rafiniran u 1800-ima. Proizvodnja blaziranih rešetki napredovala je u 21. stoljeću kako bi zadovoljila zahtjeve automatizirane proizvodnje, obrade poluvodiča, laserskih sustava i medicinskih instrumenata. Automatizirani sustavi se čak koriste za kontrolu kuta žarenja žljebova. Tisuće utora mogu se uklopiti u 0.04 inča (jedan milimetar) prostora, sve pod preciznim kutovima i oblicima.