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Lexikon der Optik: geblaztes Gitter

geblaztes Gitter, Echelettegitter, ein Reflexionsgitter mit unsymmetrischem, dreieckförmigem Furchenprofil. Hohe Beugungseffektivitäten treten auf, wenn die Ausbreitungsrichtungen des einfallenden und des in die gewünschte Ordnung gebeugten Lichtes bezüglich der (bevorzugt) langen Dreiecksflanke so liegen, als würde das einfallende Licht an der Flanke in die gebeugte Ordnung gespiegelt (Blaze; Abb.).

Der Apexwinkel ψ (Abb.) sollte zur Vermeidung einer zu starken Polarisationsabhängigkeit etwas größer als 90° sein. Wesentlich für die Blazewirkung ist die Sauberkeit der benutzten Dreiecksflanke. Wird das g. G. vorteilhafterweise in Littrow-Aufstellung (α=β=Θ) verwendet, so ergibt die Gittergleichung (Beugungsgitter) für den Zusammenhang zwischen der Wellenlänge maximaler Beugungseffektivität ("Blazewellenlänge") λmax, der Gitterkonstanten g und der Beugungsordnung m


Dann breiten sich einfallende Welle und geblazte Ordnung senkrecht zur Blazeflanke aus. Nach dem Verfahren der stehenden Welle (Gitterherstellung) hergestellte g. G. weisen Beugungseffektivitäten von z.B. 80% bei λmax≈220 nm auf mit einem über 2 Oktaven der Wellenlänge sich erstreckenden Abfall der Effektivität auf 10 bis 20% im Infrarot-Bereich. Eine grobe Regel besagt, daß für größere Gitterkonstanten (g>2λ mit λ als Benutzungswellenlänge) die Effektivität auf die Hälfte ihres Spitzenwertes bei λmax jeweils bei λ1=2λmax/3 und bei λ2=3λmax/2 abgefallen ist.

Die Bezeichnung g. G. wird bevorzugt für Gitter verwendet, die vom UV- bis IR-Bereich mit sehr niedriger Beugungsordnung (z.B. 1. oder 2. Ordnung) eingesetzt werden. In erweiterter Bedeutung wird als "Blazeflanke" jeder geradlinige Anstieg eines Furchenprofils bis hin zur Stufe beim Stufengitter bezeichnet. Wenn es auch zu Überschneidungen bei der Verwendung der einzelnen Gitterbezeichnungen kommt, so besteht doch Übereinstimmung darin, daß die Gitterkonstanten und die Nummern der benutzten Beugungsordnungen in folgender Reihenfolge zunehmen: g. G. (Echelettegitter), Echellegitter, Stufengitter. All diese Gitter nutzen den Blaze aus. Geblazte Transmissions-Phasengitter können ebenfalls hergestellt werden.



Geblaztes Gitter: An einer Profilflanke erfolgt Reflexion in die gebeugte Ordnung. Θ Blazewinkel, ψ Apexwinkel.

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