Линейно-модулированные решетки с высоким разрешением

Период решетки, сформированной таким образом, изменяется как функция положения благодаря изменению угла пересечения между волновыми фронтами вдоль ширины подложки. Вычисленная нелинейность изменения периода решетки в этом эксперименте составила 0,16% при использовавшемся 10 мм диапазоне. После того как открытая поверхность подложки была обработана, созданная решетка была металлизирована для использования ее на отражение. Такой метод позволяет изготавливать «линейно-модулированные» решетки с высоким разрешением.

После этого пригодность решетки, изготовленной голографическим способом, для использования в качестве элемента датчика была исследована при помощи устройства, схема которого показана на рисунке. Входной угол падающего излучения с решеткой составлял 11°, а выходной угол составлял 43°.

image68

Оба угла располагались с одной и той же стороны от нормали к решетке. Входное и выходное волокна находились на расстоянии

2,5 и 3,7 см от решетки соответственно. В качестве оптического источника использовался 835 мм светодиод со спектральной шириной излучения (FWHM — full width at half maximum — полная ширина на половине максимума) 45 нм и мощностью, равной 225 мкВт, вводимой в 100 мкм сердцевину волокна. Входная и выходная оптика датчика были настроены так, чтобы обеспечивать 4 мм пучок, проецируемый на решетку. Эта входная и выходная оптика была отрегулирована и жестко соединена с базовой платой устройства. Решетка была зафиксирована на столе поступательного перемещения, который использовался в эксперименте для получения входного положения. По выходному волокну излучение попадало на вход спектрометра, действующего на основе голографической дифракционной решетки, с 256-элементной линейной фотодиодной матрицей в качестве чувствительного элемента. Из 256 элементов примерно 170 находились в пределах выходной плоскости спектрометра. Выход с фотодиодной матрицы спектрометра для анализа поступал на Tektronix 7854, программируемый цифровой осциллограф с обработкой сигнала.

См. также:  Кольцевые лазерные гироскопы

Экспериментальная методика состояла из трех различных этапов, чтобы обеспечить коррекцию, калибровку и измерение выходными элементами датчика. Аппаратура для эксперимента была отрегулирована так, чтобы спектр фотодиода попадал приблизительно в центр полосы пропускания спектрометра при центральном положении стола поступательного перемещения с решеткой.