光関連装置と部品、研究開発のための装置と部品の販売

グレイティング　SPECTROGON

SPECTROGON

ホログラフィック グレイティング(回折格子)

製品

平面グレーティング(回折格子)

高効率回折格子
平面回折格子をご注文の際は、以下のフォーマット例を参考にしてください。
P 1200 W x H x Thk 700-900 nm (TM+TE)/2 (-1) constant deviation angle 10°の例
❶ PはPlano、LはLittrowグレーティングを表す（オプション情報)
❷ 1200は溝密度(groove frequency)、単位：溝/mm
❸ Wはグレーティングの溝と平行なブランクの寸法（mm）。
❹ Hは、グレーティングの溝に垂直な方向のブランクの寸法(mm)です。
❺ Thkはブランクの厚さ（mm
❻ 700～900nmが最適化される範囲です。特定の波長やピークのある波長域を指定することもできます。
❼ Average (TM+TE)/2 (-1)は、回折格子を最適化するために必要な偏光状態と回折次数です。TMとTEを指定することもできます。
❽ Constant deviation angle 10°は、回折格子を最適化するための構成です。一定の入射角α°を指定することもできます。

グルーブの密度：Spectrogon社では、600グルーブ/mmから3600グルーブ/mmまでを定期的に製造しています。それ以下の溝密度やそれ以上の溝密度については、弊社営業部までお問い合わせください。
波長範囲：紫外～約2000nm
標準サイズ：25 x 25 x 6 mm、30 x 30 x 6 mm、50 x 50 x 6 mm、50 x 50 x 10 mm、58 x 58 x 10 mm、64 x 64 x 10 mm、90 x 90 x 16 mm、110 x 110 x 16 mm、100 x 140 x 20 mm、120 x 140 x 20 mm

W、H、Diaの標準公差：± 0.2 mm 　Thk ± 0.5 mm。　CA > 各寸法の90 %。
その他の仕様については、弊社営業部までお問い合わせください。

平面タイプのグレーティングは、高解像度の分光器や、迷光の少なさが重要視されるアプリケーションに適しています。このタイプのグレーティングは、他のグレーティングに比べて、スペクトルラインがシャープで、波長に正確であり、吸収線の場合には深みがあります。

極めて低い迷光
このグレーティングは、高度にコリメートされたクリーンで均一な2本のビームでホログラフィックに記録されており、直線的で等間隔の溝が形成されています。このグレーティングからの回折光には、ゴースト・スペクトル・ラインがありません。ランダムな散乱光は、良質の前面アルミミラーからの散乱光と同程度に少ないです。
最適化された効率性
溝の形状は対称的な正弦波で、溝の深さは使用するスペクトル領域に合わせて最適化されています。最高の効率を得るためには、これらのグレーティングは、2つの回折次数（-1と0）のみが存在する構成で使用することが好ましく、すなわち、高い溝周波数が好ましい。このような場合、効率は罫線付きのブレーズドグレーティングと同等かそれ以上になります。グレーティング表面の溝の深さの変化は、溝の周波数が非常に高い場合でも非常に小さくなります。そのため、グレーティングの表面をフルに活用して、装置のスループットを最大限に高めることができます。

平坦なグレーティング表面と、極めて直線的で等間隔の溝の組み合わせにより、回折波面が平坦になり、最大の波長分解能を得ることができます。
正確なグルーブ周波数
グレーティングのグルーブ周波数は、公称値の±0.2グルーブ/mm以内という高精度です。これは、お客様の装置で信頼性の高い波長測定ができることを意味します。
用途
平面回折格子は、サイズ、波長範囲、入射角、回折角の仕様を満たすように設計されていますが、光学系の特定の焦点距離に合わせて設計されているわけではありません。そのため、前述の4つのパラメータが同じであれば、同じグレーティングを異なる光学配置に使用することが可能です。
スペクトロスコピック機器
スペクトロスコピックは、入口スリット、コリメーター、分散素子、集光光学系、そして時には出口スリットから構成されています。入口スリットから入った放射線は、コリメーター（通常は凹面鏡）で集められます。

分散素子（この場合は回折格子）は、波長に応じた方向に放射線を偏向させます。分散された放射線は像面に集束され、スペクトル（入口スリットの一連の単色画像）が形成されます。
モノクロメーター
モノクロメーターには、スペクトルの狭い部分を透過させる出口スリットがあります。入口スリットと出口スリットは固定されており、回折格子を回転させることでスペクトルを走査します。そのため、回折格子は、入射光と回折光の角度のずれが一定になるように動作します。Czerny-Turner型、Ebert型、Littrow型など、ほとんどのタイプのモノクロメーターがこれに該当する。
波長スケール
の角度偏差で、一定の偏差取り付けの場合、グレーティングの方程式は次のように書ける（1次回折を仮定）。
sin(α + δ/2) = λ/(2dcos δ/2)
モノクロメーターが透過する波長は、回折格子の回転角のサインに比例することがわかります。モノクロメーターには、波長の読み取りを容易にする特殊なサインバー機構が装備されていることが多い。
光のスループット
グレーティングを用いた分光器の光量は、光源の輝度、光学系のFナンバー、入射スリットの幅と高さ、機器のスペクトル帯域幅、検出器の感度など、さまざまな要因に依存します。

モノクロメーターでは、周波数の低い古典的な罫線のある回折格子よりも、周波数の高いホログラフィックな回折格子を使用した方が効率が良い場合が多い。周波数の高い回折格子は、波長分散が大きくなります。そのため、同じ波長分解能であれば、分光器のスリットを広くとることができ、光のスループットを向上させることができます。
スペクトログラフ
スペクトログラフは、回折格子を固定し、検出器で焦点面内の異なるスペクトル成分を同時に検出するものです。最近の装置では、アレイ検出器を使用することが多い。平面グレーティングを使用した分光器は、焦点面が平らになるように特別に設計されたツェルニー・ターナーの改良型として作られることが多い。

レーザーチューニング　グレーティング

レーザーチューニング用高効率回折格子
グレーティングをご注文の際は、以下のフォーマット例を参考にしていただくか、下記のグレーティング在庫リストからお選びください。
https://www.spectrogon.com/product-services/gratings/plane-gratings-for-laser-tuning/にリンクします。

G 1100 W x H x Thk 1200-1600 nm (TM/-1) constant incidence angle 75°の例
❶ GはGrazing入射、PはPlano、LはLittrowグレーティングを表します（オプション情報）。
❷ 1100は溝の密度(groove frequency)、単位は溝/mm
❸ Wは、グレーティングの溝と平行なブランクの寸法（mm）。
❹ Hは、グレーティングの溝に垂直な方向のブランクの寸法（mm）です。
❺ Thkはブランクの厚さ（mm)
❻ 1200～1600nmが最適化される範囲です。特定の波長やピークのある波長域を指定することもできます。
❼ (TM/-1)は、回折格子を最適化するために必要な偏光状態と回折次数です。TEおよび平均（TM+TE）/2を指定することもできます。
❽ 定常入射角75°は、回折格子を最適化するための設定です。一定の偏差θ°を指定することもできます。
グレーティングの在庫リスト​​​​​​​

パルス圧縮グレーティング

高効率グレーティング
グレーティングをご注文の際は、以下の例示フォーマットをご利用いただくか、下記の定義済みグレーティングのリストからお選びください。
PC 1200 W x H x Thk 800 nm (TM/-1) constant deviation ≤10°
❶ PCはパルス圧縮の略
❷ 1200はグルーブ密度（グルーブ周波数）をグルーブ/mmで表したもの
❸ Wは回折格子の溝と平行なブランクの寸法(mm)
❹ Hは格子状の溝に垂直なブランクの寸法（mm）です。
❺ Thkはブランクの厚さ（mm
❻ 800nmは最適化された望ましい波長です。範囲やピークのある波長を指定することもできます。
❼ (TM/-1)は、回折格子を最適化するために必要な偏光状態と回折次数です。TEおよび平均(TM+TE)/2を指定することもできます。
❽ Constant deviation 10°は、グレーティングを最適化するための設定です。一定の入射角を指定することもできます。
W、Hの標準公差は±0.2mm、Thkは±0.5mmです。CAは各寸法の90%以上。

標準サイズ：25 x 25 x 6 mm、30 x 30 x 6 mm、30 x 64 x 10 mm、30 x 75 x 16 mm、30 x 110 x 16 mm、50 x 50 x 10 mm、50 x 110 x 16 mm、58 x 58 x 10 mm、64 x 64 x 10 mm、90 x 90 x 16 mm、110 x 110 x 16 mm、100 x 140 x 20 mm、120 x 140 x 20 mm

コーティング:   金コーティング（Au）　λ>750 nmの標準。
標準基板材料：　光学クラウンガラスK4AまたはN-ZK7
オプションの基板材料：　"ゼロ "熱膨張ガラスセラミック（表中の（Z）印）　(Lw1, Zerodurまたは同等の材料)
ストックリスト
 

コンケーブ グレイティング(凹面回折格子)、Rowlandタイプ

スタンダード製品
凹面グレーチングをご注文の際は、以下のフォーマット例をご利用ください。
C 1800 Ø63.5xThk12.5 190-400 (TM+TE)/2 (-1) deviation angle 10°, RoC -750 mm
❶ Cはコンケイブ・グレーティングの略
❷ 1800は溝密度（溝頻度）、単位：溝/mm
❸ Wは格子の溝と平行なブランクの寸法(mm)
❹ Hはグレーチングの溝に垂直なブランクの寸法（mm）です。
❺ Øは直径（mm）。
❻ Thkはブランクの中心部の厚さ（mm
❼ 190-400 nmが最適化される範囲です。特定の波長やピークのある波長域を指定することもできます。
❽ (TM+TE)/2 (-1)は、回折格子を最適化するために必要な偏光状態と回折次数です。TEまたはTMを指定することもできます。
❾ deviation angle 10° ( |α°- β°| ) は、回折格子を最適化するための構成です。入射角α°の指定も可能です。
　W、H、Diaの標準公差: ± 0.2 mm   Thk ± 0.5 mm.   CA > ブランク直径の90 %。

 

Currently stocked concave grating substrates:

コンケイブ グレイティング(凹面回折格子) ローランド型
このタイプのグレーティングは、19世紀にRowlandによって発明された古典的な罫線付き凹面グレーティングのホログラム対応版です。ローランド型回折格子は、凹面の弦に沿って等間隔に配置された直線状の溝が特徴です。
ローランドサークル
ローランド円とは、回折格子の曲率半径と同じ直径を持つ円のことです。入口スリットがローランド円上にあれば、スペクトルの焦点もローランド円上になります。
Rを曲率半径、αとβをそれぞれ入射角と回折角とすると
LA = Rcosα
LB = Rcosβ
ここで、LAとLBは、回折格子の中心から入射スリットと分光焦点までの距離です。

良好な分解能
収差（非点収差を除く）がローランド円上のすべての点で小さいため、広いスペクトル範囲で使用できるグレーティングです。
すべての回折次数がローランド円上に集光されるため、異なる次数の測定を同時に行うことが可能です。
極めて低い迷光
スペクトロゴンのローランド型ホログラフィックグレーティングは、当社の低迷光平面グレーティングと同じ独自の技術で製造されています。
高効率
ホログラフィックグレーティングの溝形状は正弦波であるため、三角形の「ブレーズド」形状よりも総合的に優れた性能を発揮します。ブレーズされた凹面グレーティングは、グレーティングの中心部では高い効率を示しますが、表面の他の部分では「オフブレーズ」となり、効率が低下します。
正確なグルーブ周波数
グレーティング中心部のグルーブ周波数は、公称値から±0.2グルーブ/mm以内の精度です。グレーティングは、光学的に平坦な波面を用いてホログラフィックに露光されているため、直線的で等間隔の溝が確保されています。

 

技術的な案内
用語集
回折格子の分光特性
回折格子設計ツール
回折格子設計ツール