回折格子のブレーズ角

いつもお世話になります。
回折格子のブレーズド ホログラフィック グレーティングですとブレーズ角があると思います。

このブレース角でブレーズ波長（回折効率のピーク波長）が決まるとカタログに書いてありました。
ここで質問なのですが、そうますとブレーズ角は物理的に配置する時に意識する角度でなく
（ブレーズ角が何度だからこの角度は＋ブレーズ角度分増すとか・・・・）
あくまでも結果的に選んだ回折格子はこんな角度でしたと把握する程度なのでしょうか？

私は１次光の出射角を知りたい時は、sinα＋sinβ＝Mmλに代入して求め、ブレーズ角を意識していません。

α：入射角
β：出射角
M：格子周波数[本/mm]
m：何次の回折光
λ：入射波長


ブレーズ角がカタログに記載されている意味を教えて下さい。
よろしくお願いします。

以上

No.1 回答者： nananotanu 回答日時： 2010/12/21 19:33

自分の目的波長に合った製品を購入するためじゃないの？

例えば、テレビ電波を受けようと、ラジオのアンテナ立てても無駄でしょ？


http://www.shimadzu.co.jp/opt/guide/07.html

この回答へのお礼

nananotanu様
ご回答ありがとうございました。

記載して頂いたＵＲＬ拝見しました。
確かに目的波長を選べればＯＫなのですｇ、カタログにブレーズ角が記載してありましたので気になりました。
リトロー配置以外で使用するので気にしなくて良いものだと思いました。
でも気になります。。

お礼日時：2010/12/21 19:51

No.2 回答者： nzw 回答日時： 2010/12/21 21:08

　ブレーズド回折格子を利用する目的は、目的とする光の波長が固定されている場合に、その出力強度を増やすためです。

　質問文中に書かれているように、回折格子に入射した光は、回折条件を満たす方向に強くでていきます。しかし、回折条件のmは、任意の整数をとることができますから、複数の方向に出力が別れることになります。このうち、実際に利用できるのは通常一つだけですから、その他の方向に回折された光は無駄になります。これがプリズムに対する回折格子の欠点です。特にm＝０の光は分光されていませんから、まったく無駄になります。ただ、回折の式は、回折が起こる方向を示しているだけで、各次数（m）にどれだけの割合でパワーが割り振られるかはそれだけでは決まりません。割り振りは、回折格子の溝形状に強く依存します。特定の次数にパワーがより多く割り振られるように工夫したものがブレーズド回折格子です。これは回折条件と鏡面反射条件が重なる時にパワーの集中が起こることを利用したものです。
　さて、ブレージングは、回折格子の角度を定めると、一つの波長（の整数倍）でしか起こりません。逆に、回折格子の角度を変えると、別の波長で起こります。その関係式がNo.1のご回答の参照先の式１３です。つまり、ブレージングはリトロー配置以外の、たとえばより一般的なツェルニ・ターナー配置等でも当然起こり、その時の波長は各自が自分の装置、構成にあわせて自分で計算しているのです。不親切といえばそうですが、ブレージングに配慮する人なら、自分で計算してね、ということでしょう。それに、ブレージングは特定波長でしか起こりませんから、私のように特殊な分光実験をしている人間ならともかく、あまり普通の人は使えないかもしれません。

この回答へのお礼

nzw様
ご回答ありがとうございました。
わかりやすいご回答ありがとうございました。

私のスキルではブレーズ角を気にしても計算できません。
まずは選定式を使い適切な回折格子を選んで試してみたいと思います。

ちなみにですがnzw様は１次光とか２次光とかの、回折光の広がりを計算等で導けますか？今回使用している光源は830±10nmで１次光を使用しています。おおよその回折光の広がり具合を把握したいです。

お礼なｒびに、追加の質問になってしまいましたがよろしくお願いいたします。
ありがとうございました。

以上

お礼日時：2010/12/21 21:31

No.3 ベストアンサー 回答者： nzw 回答日時： 2010/12/21 22:24

>ちなみにですがnzw様は１次光とか２次光とかの、回折光の広がりを計算等で導けますか？今回使用している光源は830±10nmで１次光を使用しています。

おおよその回折光の広がり具合を把握したいです。

　一つ前の質問と同じ方だったのですね。Q&Aを拝見しましたが、おそらく知りたい内容がうまくご回答者に伝わっていない様に見受けられました。（たぶん、真に必要とされる計算は波動光学を使わなくても、幾何光学で見当がつけられる内容ではないかと思います。）

　まずは、光学の教科書を購入され、有る程度勉強された方が良いように感じます。有る程度知識がたまれば、ポイントをしぼった質問ができるようになり、より適切な回答が得られるはずです。例えば、オプトロニクス社は実践的な光学の書を沢山だしていますので、参考に出来る物があると思います。例えば
http://www.amazon.co.jp/gp/product/toc/490047427 …
など。

　あとは、OplusEの光の鉛筆シリーズも、初学者には役立つ情報が含まれています。エッセイ形式なので、必要な回を見つけるのが大変ですが。
　なお、波動光学を勉強するのであれば、ヘクト等の物理系の教科書ということになるかと思いますが、とりあえず幾何光学を理解してからでいいと思います。

http://shop.optronics.co.jp/
http://opluse.shop-pro.jp/?mode=cate&cbid=720322 …

この回答へのお礼

nzw様
ご回答ありがとうございます。
ご指摘の通り勉強をしてポイントを絞った質問をしなければと思っています。
書籍を買って勉強をしてはいますがなかなか納得できずつまずいております。ちょっとした考え方につまずき、あーだったらこう、こーだったらこうと混乱してしまいます。
苦労しながら少しずつは進歩していると思いますのでがんばっていきたいと思います。

ありがとうございました。

以上

お礼日時：2010/12/22 11:12