Введение
ГЛАВА 1 Методы расчёта качества спектрального изображения, даваемого дифракционными решетками 15
1.1. Теория плоской дифракционной решётки 15
1.1.1 Электромагнитная теория 15
1.1.2 Скалярная теория
1.2. Расчет хода лучей 28
1.3. Функция оптического пути
1.3.1 Разложение функции оптического пути 33
1.3.2 Аберрации 1-го - 3-го порядков
1.4. Критерии качества спектрального изображения 44
1.5. Выводы 50
ГЛАВА 2 Зависимость геометрических параметров штрихов от метода изготовления вогнутых дифракционных решёток 51
2.1. Параметры вогнутой решетки с произвольным расположением штрихов 51
2.2. Нарезные дифракционные решетки
2.2.1. Параметры дифракционных решеток, изготовленных при наклоне плоскости резания 58
2.2.2. Методы изготовления решеток с переменным шагом 65
2.3. Голограммные дифракционные решетки 79
2.3.1. Запись в гомоцентрических пучках 80
2.3.2. Запись в астигматических пучках
2.4. Распределение эффективности по поверхности вогнутых дифракционных решеток 96
2.5. Выводы ПО
ГЛАВА 3 Оптимизация параметров вогнутых дифракционных решёток 111
3.1. Расчёт параметров стигматических дифракционных решёток 112
3.1.1. Стигматические голограммные решетки 112
3.1.2. Стигматические нарезные решетки 117
3.2. Минимизация аберраций 1-го порядка в различных схемах спектральных приборов 132
3.2.1.Схемы с постоянным углом падения 133
3.2.2.Схемы с поворотом решетки 138
3.3. Компенсация аберраций 2-го и 3-го порядков 141
3.3.1.Оценочные функции 141
3.3.2. Оптимизация параметров 145
3.4. Минимизация ширины аппаратной функции спектрального прибора 151
3.5. Расчёт различных оптических схем спектральных приборов с фокусирующими дифракционными решётками
3.5.1. Схема спектрографа на круге Роуланда 159
3.5.2. Схема спектрографа с плоским полем 167
3.5.3. Схема спектрографа с фокусировкой на окружности 170
3.5.4. Схема монохроматора с простым вращением решётки 173
3.5.5. Схема монохроматора с вращением решётки и одновременным перемещением щели в направлении решётки 181
3.5.6. Схема монохроматора с одновременным вращением и перемещением решётки в направлении щели 185
3.6. Выводы 189
ГЛАВА 4 Интегрально-оптические дифракционные решетки 192
4.1. Основные характеристики решетчатых элементов связи 192
4.1.1. Методы расчёта энергетических характеристик 193
4.1.2. Влияние формы штрихов решетки на эффективность УВВ 197
4.1.3. Расчет энергетических характеристик УВВ с максимальной эффективностью 201
4.2. Дифракционные решётки на планарном волноводе 207
4.2.1. Аберрационные характеристики 207
4.2.2. Расчёт оптической схемы интегрально-оптического устройства дискового звукоснимателя 211
4.3. Фокусирующая решетка на вогнутой поверхности оптического волновода 216
4.3.1. Аберрационные характеристики 217
4.3.2. Результаты расчётов 220
4.4. Круговые дифракционные решётки на поверхности волновода 223
4.4.1. Аберрации круговой решётки, стигматизм 225
4.4.2. Аксиально-симметричные поверхностные волны 230
4.4.3. Дифракционный интеграл 233
4.4.4. Дифракционная эффективность 235
4.5.Выводы 239
ГЛАВА 5 Использование отражательных фокусирующих дифракционных решёток в оптических приборах и устройствах 240
5.1. Приборы атомно-эмиссионного спектрального анализа 240
5.1.1. Дифракционные спектрографы ДФС-460, ДФС-461, ДФС-462 243
5.1.2. Многоэлементные эмиссионные спектрометры МЭС-1000 и МЭС-500 255
5.1.3. Спектрометр SS-01 266
5.2. Приборы атомно-абсорбционного спектрального анализа 270
5.2.1. Атомно-абсорбционный спектрофотометр СА-12 271
5.2.2. Атомно-абсорбционный спектрофотометр СА-13 275
5.2.3. Монохроматор для атомно-абсорбционных спектрофотометров «Спираль-19» и «Атомик-2000» 278
5.3. Приборы для анализа спектров флюоресценции и комбинационного рассеяния 284
5.3.1. Спектрофлюориметры 284
5.3.2. Анализатор природного газа на основе комбинационного рассеяния света
5.4. Приборы для анализа спектров мягкого рентгеновского излучения 301
5.5. Устройства для волоконно-оптических линий связи
5.5.1. Мульти/демультиплексоры 312
5.5.2. Устройства деления мощности излучения в ВОЛС 330
5.6. Выводы 338
Заключение 342
Литература
