DE60208309T2

DE60208309T2 - Monochromator und optischer Spektralanalysator, der diesen verwendet

Info

Publication number: DE60208309T2
Application number: DE60208309T
Authority: DE
Inventors: Tsutomu Ota-ku Kaneko; Toshikazu Ota-ku Yamamoto; Tohru Ota-ku Mori
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 2001-10-31
Filing date: 2002-10-31
Publication date: 2006-06-29
Anticipated expiration: 2022-11-01
Also published as: DE60208309D1; EP1308704A2; CA2410330A1; US20030081208A1; JP2003139610A; US6879396B2; EP1308704A3; JP4009818B2; EP1308704B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Monochromator gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2 und einen optischen Spektralanalysator, der diesen verwendet.
Solch ein Monochromator ist aus dem Dokument DE-A-100 20 423 bekannt. Dieses Dokument zeigt einen Monochromator mit einem konkaven Spiegel, einem Plan-Beugungsgitter, einem ersten Reflektionsmittel, einem zweiten Reflektionsmittel und einem Austrittsschlitz in der Nähe des Brennpunktes des konkaven Spiegels.
Ein bekannter Mehrpassmonochromator bewirkt, dass Licht bei einer Messung (im Folgenden mit „LUM" abgekürzt) durch ein Beugungsgitter zwei oder mehrere Male hindurchgeht, um eine hohe Auflösung oder einen breiten close-in-Dynamikbereich in Relation zu einer Spektralcharakteristik zu erreichen.
Solch ein Mehrpassmonochromator umfasst einen Doppelpassmonochromator, wie er zum Beispiel in der japanischen Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer 088647/2000 beschrieben ist (ein Monochromator, in welchem LUM durch ein Beugungsgitter zweimal hindurchgeht). Um die Auflösung eines solchen Doppelpassmonochromators zu verbessern, muss die Anzahl von LUM-Durchgängen durch ein Beugungsgitter unter Verwendung einer zusätzlichen Streuungsanordnung erhöht werden, welche die Größe der Streuung erhöhen würde.
Zum Beispiel, um zu bewirken, dass das LUM durch ein Beugungsgitter viermal hindurchgeht, wurde eine Anordnung ersonnen, in welcher zwei Doppelpassmonochromatoren, wovon jeder in der japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 088647/2000 beschrieben ist, miteinander verbunden sind, um eine zusätzliche Streuungsanordnung zu realisieren. 6 zeigt eine beispielhafte Anordnung (das heißt, einen Vier-Pass-Monochromator).
Wie in 6 gezeigt, weist ein herkömmlicher Doppelpassmonochromator eine Lichtquelle 119 (für ein Licht unter Messung: LUM); einen Eintrittsschlitz 120; einen Austrittsschlitz 128; Zwischenschlitze 123, 126; einen konkaven Spiegel 121; ein Beugungsgitter 122; Umkehrreflektionsmittel 124, 125; und einen optischen Empfänger 130 für den Empfang eines optischen Ausgangs auf.
Der Eintrittsschlitz 120 ist zwischen der Lichtquelle 119 und dem konkaven Spiegel 121 angeordnet, wodurch er als ein Eingangsschlitz dient. Der Austrittsschlitz 128 ist zwischen dem konkaven Spiegel 121 und dem Lichtempfänger 130 angeordnet, wodurch er eine spezifische Wellenlänge von einem zweiten nach außen gehenden Licht und eine Auflösungswellenlänge des Doppelpassmonochromators auswählt. Die Zwischenschlitze 123, 126 sind zwischen dem konkaven Spiegel 121 und den Umkehrreflektionsmitteln 124, 125 angeordnet, wodurch sie eine Beugungswellenlänge für eine zweite Beugung auswählen.
In einem Beispiel, das in 6 gezeigt ist, sind zwei Doppelpassmonochromatoren angeordnet. Planspiegel 127 sind zwischen den Monochromatoren so angeordnet, dass der Austrittsschlitz 128 eines vorhergehenden Doppelpassmonochromators als ein Eintrittsschlitz eines folgenden Doppelpassmonochromators dient, wodurch ein Vier-Pass-Monochromator ausgebildet wird. Jedoch hat der Vier-Pass-Monochromator, wie zum Beispiel der, der in 6 gezeigt ist, das Problem einer großen Anzahl von optischen Komponenten und einer großen Größe des Monochromators.
Eine Vielzahl von Beugungsgittern wird für die Bestimmung einer Wellenlänge eines Lichtes verwendet, das durch den Schlitz hindurchgeht und daher wird die Steuerung der Beugungsgitter kompliziert. Wenn ein Acht-Pass-Monochromator, welcher bewirkt, dass Licht durch Beugungsgitter achtmal hindurchgeht, durch eine Kombination von Vier-Pass-Monochromatoren ausgebildet wird, werden die vorangegangenen Probleme noch bemerkbarer.
Ein Beispiel eines Vier-Pass-Monochromators ist als ein anderes herkömmliches Beispiel in den japanischen Patentanmeldungen mit den Veröffentlichungsnummern 145795/1996 und 183233/2001 beschrieben. Der Monochromator, der in der japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 145795/1996 beschrieben ist, ist größer als der der Erfindung hinsichtlich der Anzahl von Komponenten, die in der Nähe des Brennpunktes des konkaven Spiegels zu platzieren sind, was die Anordnung der Komponenten schwierig macht. Weiterhin erfordert ein Beispiel eines Monochromators, der in der japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 183233/2001 beschrieben ist, eine große Anzahl an optischen Komponenten.
Wenn ein Acht-Pass-Monochromator aus den vorangegangenen Vier-Pass-Monochromatoren ausgebildet ist, wirft eine Verbindung der Monochromatoren das Problem einer Erhöhung der Anzahl der optischen Komponenten, ein Vergrößem des Monochromators und eine Verkomplizierung der Steuerung auf, wie es in dem Beispielfall in 6 gezeigt ist.
In Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur ist die Spektralcharakteristik eines herkömmlichen Monochromators anfällig für Änderungen. Gerade in dem Fall eines Hochauflösungsmonochromators ist, wenn ein Temperaturbereich, in welchem die Spektralcharakteristik abgesichert werden kann, eng ist, eine Kontrolle der Umgebungstemperatur erforderlich, wodurch der Monochromator großvolumig wird und ein Steuerungsbetrieb kompliziert wird. Einer der primären Faktoren, der für das Problem verantwortlich ist, ist das Positionsverhältnis zwischen einem konkaven Spiegel, der einen Monochromator ausbildet und den Eintritts- und Austrittsschlitzen, die in der Nähe eines Brennpunktes des konkaven Spiegels platziert sind. Die Größe der Änderung der Position des Brennpunktes des konkaven Spiegels, bewirkt durch eine Änderung der Umgebungstemperatur, unterscheidet sich von der Größe der Änderung der Positionen der Schlitze, bewirkt durch eine Änderung des Abstandes zwischen Grundflächen, auf welchen die Schlitze montiert sind. Daher werden eine Umwandlung von LUM in paralleles Licht und eine Auswahl einer spezifischen Wellenlänge an dem Austrittsschlitz nicht in einem idealen Zustand ausgeführt. Es gilt daher, je geringer die Anzahl der Male, an denen das LUM durch den konkaven Spiegel in dem Monochromator hindurchgeht, um so weniger wird das LUM durch eine Änderung der Umgebungstemperatur beeinflusst.
In dem Fall eines Vier-Pass-Monochromators, wie zum Beispiel dem, der in 6 gezeigt ist, geht das LUM durch den konkaven Spiegel achtmal hindurch und ist für eine Änderung in der Spektralcharakteristik, die auf eine Änderung der Umgebungstemperatur zurückzuführen ist, anfällig. Weiterhin, gerade in dem Fall eines anderen herkömmli chen Vier-Pass-Monochromators, geht das LUM durch den konkaven Spiegel nicht weniger als viermal hindurch.
Herkömmliche Gegenmaßnahmen zum Unterdrücken einer Änderung in den spektralen Charakteristiken, die auf eine Änderung der Umgebungstemperatur zurückzuführen sind, bewegen die Schlitze in dem Fall einer Änderung mit einer Erhöhung der Umgebungstemperatur oder befestigen ein Verstärkungselement an der Rückseite des konkaven Spiegels. Jede Gegenmaßnahme verursacht eine Erhöhung der Anzahl an Komponenten.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, den beschriebenen Nachteil zu beseitigen und einen Monochromator zur Verfügung zu stellen, welcher einen hochauflösenden, breiten Close-in-Dynamikbereich durch Verwendung einer geringeren Anzahl an Komponenten erreicht und welcher kompakt hergestellt werden kann. Weiterhin zielt die Erfindung darauf ab, einen optischen Spektralanalysator zur Verfügung zu stellen, welcher es ermöglicht, einen breiten Temperaturbereich mit einem hochauflösenden, breiten Closein-Dynamikbereich durch Verwendung des Monochromators zu erreichen und welcher kompakt gestaltet ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 2 gelöst.
Die Anordnung gemäß Anspruch 1 ist eine additive Streuungsanordnung, in welcher Licht vier Beugungsoperationen ausgesetzt wird. Lichtstrahlen werden in der gleichen Richtung gebeugt, solange die Strahlen die gleiche Wellenlänge haben. Je größer die Anzahl von Malen, bei welchen Licht einer Beugung ausgesetzt wird, umso größer ist die Erhöhung der Beugungsgröße für eine bestimmte Wellenlänge. Im Ergebnis wird der Bereich einer spezifischen Wellenlängenkomponente, die durch den Austrittsschlitz auszuwählen ist, eng, wodurch ein Hochauflösungsmonochromator realisiert wird und die Aufgabe erfüllt wird.
Mittels der vorangegangenen Anordnung geht das LUM durch den konkaven Spiegel nicht mehr als zweimal hindurch, da der Austrittsschlitz eine Wellenlänge auswählt. Da her kann eine hochauflösender, breiter Close-in-Dynamikbereich innerhalb eines breiten Temperaturbereiches erzielt werden.
Mittels der Anordnung gemäß Anspruch 2 wird Licht einer spezifischen Wellenlängenkomponente durch einen Zwischenschlitz ausgewählt, der in der Nähe eines Brennpunktes vorgesehen ist, bei welchem das vierte gebeugte Licht durch den konkaven Spiegel gebündelt wird. Das Licht wird einer wiederholten Beugung auf einem Umkehrpfad unterworfen. Im Ergebnis wird der Wellenlängenbereich einer spezifischen Wellenlängenkomponente, der durch einen Austrittsschlitz ausgewählt wird, der in der Nähe eines Brennpunktes vorgesehen ist, an welchem das achte gebeugte Licht gebündelt wird, durch den konkaven Spiegel enger.
Der Monochromator der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das erste Reflektionsmittel aus zwei Planspiegeln ausgebildet ist.
Mittels einer solchen einfachen Anordnung kann ein Hochauflösungsmonochromator erzielt werden.
Das zweite Reflektionsmittel ist aus einem Planspiegel mit einer Reflektionsoberfläche ausgebildet, die im wesentlichen senkrecht zu einem optischen Strahlengang eines zweiten gebeugten Lichtes ist, das einer Beugung durch das Beugungsgitter ausgesetzt wurde.
Im Ergebnis kann das zweite Reflektionsmittel aus einem einzigen Planspiegel ausgebildet werden, wodurch ein Hochauflösungsmonochromator durch einen einfacheren Aufbau erzielt werden kann.
Ein Monochromator eines anderen Aspektes der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die fünften bis achten Beugungsoperationen angeordnet sind, um eine subtraktive Streuungsanordnung für ein Abstellen einer Streuung angeordnet sind, die auf die ersten bis vierten Beugungsoperationen zurückzuführen ist.
Im Ergebnis kann ein Zustand einer subtraktiven Streuung realisiert werden, in welcher die Streuung in der Wellenlängenbreite des Lichtes reduziert wird, das in das Plan-Beugungsgitter eingetreten ist. In dem Zustand der subtraktiven Streuung, gerade wenn die Wellenlänge des LUM sich geändert hat, kann eine Struktur einfach ausgebildet werden, ohne die Notwendigkeit einer Änderung der Breite eines Austrittsschlitzes.
Ein Monochromator eines anderen Aspektes der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Reflektionsmittel aus einem Zwischenschlitz ausgebildet ist und das zwei Planspiegel in einer Richtung fluchtend mit den Gittern des Plan-Beugungsgitters angeordnet sind, so dass der Zwischenschlitz zwischen den Gittern sandwichartig vorgesehen ist.
Im Ergebnis kann eine subtraktive Streuungsanordnung für ein Abstellen eines gestreuten Zustandes durch Verwendung einer geringeren Anzahl an optischen Komponenten realisiert werden.
Ein Monochromator eines anderen Aspektes der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die fünften bis achten Beugungsoperationen angeordnet sind, um eine additive Streuungsanordnung für eine weitere Erhöhung der Streuungsmenge zu realisieren, die auf die ersten bis vierten Beugungsoperationen zurückzuführen ist.
Im Ergebnis kann ein Zustand einer additiven Streuung realisiert werden, in welcher eine Streuung von Licht, das in ein Plan-Beugungsgitter eingetreten ist, weiter erhöht wird. Der Wellenlängenbereich einer spezifischen Wellenlängenkomponente, die durch einen Ausstrittsschlitz auszuwählen ist, wird enger.
Ein Monochromator eines anderen Aspektes der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Reflektionsmittel aus einem Zwischenschlitz ausgebildet ist, und das zwei Planspiegel in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zu einer Richtung fluchtend mit Gittern des Plan-Beugungsgitters angeordnet sind, so dass der Zwischenschlitz sandwichartig zwischen den Gittern angeordnet ist.
Im Ergebnis kann eine additive Streuungsanordnung, welche weiter die Streuungsmenge erhöht, durch die Verwendung einer geringeren Anzahl an optischen Komponenten realisiert werden.
Ein Monochromator eines anderen Aspektes der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Reflektionsmittel so ausgebildet ist, dass ein Winkel eines vierten Lichtes, das durch das Plan-Beugungsgitter im Hinblick auf eine Gitteroberfläche des Plan-Beugungsgitters gebeugt wird, mit einem Winkel eines fünften einfallenden Lichtes zusammenfällt, das in das Plan-Beugungsgitter im Hinblick auf eine Gitteroberfläche des Beugungsgitters eingetreten ist.
Im Ergebnis kann der Bereich einer spezifischen Wellenlänge, die durch den Zwischenschlitz auszuwählen ist, dazu gebracht werden, mit dem Bereich einer spezifischen Wellenlänge zusammenzufallen, die durch den Austrittsschlitz auszuwählen ist, ohne eine Verwendung eines Mechanismus zum Bewegen des Schlitzes über einen breiten Wellenlängenbereich.
Ein Monochromator der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Reflektionsmittel aus einem Zwischenschlitz, einer Linse und einem Planspiegel ausgebildet ist.
Im Ergebnis kann der Bereich einer spezifischen Wellenlänge, der durch den Zwischenschlitz auszuwählen ist, dazu gebracht werden, mit dem Bereich einer spezifischen Wellenlänge zusammenzufallen, der durch den Austrittsschlitz auszuwählen ist, ohne eine Verwendung eines Mechanismus zum Bewegen des Schlitzes über einen breiten Wellenlängenbereich.
Ein optischer Spektralanalysator gemäß der Erfindung umfasst einen Drehmechanismus zum Rotieren des Plan-Beugungsgitters, während eine Achse parallel zu den Gittern als eine Rotationsachse verwendet wird; einen Lichtempfänger zum Empfangen eines Lichtes, das von den Austrittsschlitzen austritt; Anzeigemittel; und Steuermittel zum Anzeigen eines Lichtspektrums, das von dem Austrittsschlitz austritt, auf dem Anzeigemittel.
Ein optischer Spektralanalysator, welcher die Wellenlänge und die Intensität von einfallendem Licht misst und das Spektrum auf der Oberfläche des Anzeigemittels anzeigt, kann eine hochauflösenden, breiten Close-in-Dynamikbereich erzielen und ermöglicht eine Verringerung der Größe des Gehäuses für einen optischen Spektralanalysator.
Die Erfindung ist durch die zugehörigen Ansprüche definiert.
1 ist eine Ansicht, die einen Monochromator gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
2 ist eine Ansicht, die einen Monochromator gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
3 ist eine Ansicht, die einen Monochromator gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
4 ist eine Ansicht, die einen Monochromator gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
5 ist eine Ansicht, die ein Aufbaubeispiel eines optischen Spektralanalysators gemäß der Erfindung zeigt.
6 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines Vier-Pass-Monochromators zeigt, der zwei herkömmliche Doppelpassmonochromatoren verwendet.
Ausführungsformen der Erfindung werden unten im Hinblick auf die Zeichnungen beschrieben.
(Erste Ausführungsform)
Zu Beginn wird eine erste Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
Wie in 1 gezeigt, weist ein Monochromator 10 der ersten Ausführungsform einen konkaven Spiegel 2 auf, welcher einfallendes Licht, das von einer optischen Faser 1 eingetreten ist, in paralleles Licht umwandelt und das parallele Licht ausgibt; ein Plan-Beugungsgitter 3 zum Beugen des parallelen Lichtes; ein erstes Reflektionsmittel, welches aus Planspiegeln 4, 5 ausgebildet ist und das Licht reflektiert, das durch das Plan-Beugungsgitter 3 gebeugt wird, so dass das Licht zu einer Richtung parallel zu dem Gitter des Plan-Beugungsgitters 3 verschoben wird; einen Planspiegel 6, welcher einen Reflektionsspiegel hat, der im wesentlichen senkrecht zu einem optischen Strahlengang des Lichtes ist, das durch das Plan-Beugungsgitter 3 gebeugt wird, und welcher das gebeugte Licht so reflektiert, dass es in das Plan-Beugungsgitter 3 eintritt; und einen Ausgangsschlitz 7 für ein Extrahieren nur von Licht einer spezifischen Wellenlänge an einem Punkt, der sich in der Nähe eines Brennpunktes befindet, in welchem das Licht, das einer vierten Beugung unterworfen wurde, die durch das Plan-Beugungsgitter 3 ausgeführt wurde, durch den konkaven Spiegel 2 gebündelt wird.
Die Funktion und der Betrieb des Monochromators 10 der Ausführungsform wird nun beschrieben.
Das eintretende Licht (LUM), das von der optischen Faser 1 eingetreten ist, wird in paralleles Licht durch den konkaven Spiegel 2 umgewandelt, und das parallele Licht wird einer ersten Beugung unterworfen, die durch das Plan-Beugungsgitter 3 ausgeführt wird. Das Licht, das der ersten Beugung unterworfen wurde, wird durch die Planspiegel 4, 5 (erstes Reflektionsmittel) reflektiert und zu einer Richtung parallel zu den Gittern des Plan-Beugungsgitters 3 verschoben. Das so verschobene Licht tritt wieder in das Plan-Beugungsgitter 3 ein. Das einfallende Licht wird einer zweiten Beugung unterworfen.
Das Licht, das der zweiten Beugung unterworfen wurde, wird durch einen Planspiegel (zweites Reflektionsmittel), der im wesentlichen senkrecht zu dem optischen Strahlengang des gebeugten Lichtes angeordnet ist, reflektiert und tritt in das Plan-Beugungsgitter 3 ein, wo das Licht einer dritten Beugung unterworfen wird.
Das Licht, das der dritten Beugung unterworfen wurde, wird wieder zu einem Punkt in der Nähe der Position verschoben, wo das Licht der ersten Beugung unterworfen wur de, mittels der Planspiegel 4, 5. Das gebeugte Licht tritt in das Plan-Beugungsgitter 3 als viertes einfallendes Licht ein, woraufhin das Licht einer vierten Beugung unterworfen wird.
Das Licht, das der vierten Beugung unterworfen wurde, wird durch den konkaven Spiegel 2 umgewandelt. Von dem so umgewandelten Licht wird Licht einer spezifischen Wellenlänge durch den Ausgangsschlitz 7 ausgewählt, der sich in der Nähe des Brennpunktes befindet, und das so ausgewählte Licht wird an einen Lichtempfänger 8 ausgegeben.
Wie in dem Fall des Monochromators 10 der Ausführungsform, wird eine optische Anordnung, in welcher Licht vier Beugungsoperationen unterworfen ist, als eine additive Streuungsanordnung bezeichnet. Lichtstrahlen werden in der gleichen Richtung gestreut, solange die Strahlen die gleiche Wellenlänge haben. Je größer die Anzahl von Malen, bei welchen Licht einer Beugung unterworfen wird, umso größer ist die Erhöhung der Streuungsmenge für eine bestimmte Wellenlänge.
Damit wird der Wellenlängenbereich einer spezifischen Wellenlängenkomponente, die durch den Ausgangsschlitz 7 ausgewählt wird, eng, wodurch ein Hochauflösungsmonochromator zur Verfügung gestellt wird.
(Zweite Ausführungsform)
Eine zweite Ausführungsform der Erfindung wird nun beschrieben. In der zweiten Ausführungsform, die unten beschrieben wird, werden diejenigen Elemente, die die gleichen wie diejenigen sind, die in Verbindung mit 1 beschrieben wurden, mit gleichen oder entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet, und ihre wiederholten Erläuterungen werden vereinfacht oder weggelassen.
Wie in 2 gezeigt, basiert ein Monochromator 20 der zweiten Ausführungsform auf dem Aufbau des Monochromators 10 der ersten Ausführungsform (siehe 1) und weist weiter ein drittes Reflektionsmittel 9 (ausgebildet aus Planspiegeln 12, 13 und dem Zwischenschlitz 11), welches sich in der Nähe eines Brennpunktes befindet – in welchem das vierte gebeugte Licht durch den konkaven Spiegel gebündelt wird – und welches bewirkt, dass das Licht wieder in den konkaven Spiegel eintritt.
Das Licht, das von dem dritten Reflektionsmittel 9 reflektiert wird, tritt wieder in den konkaven Spiegel 2 ein, und das ausgehende Licht von dem konkaven Spiegel 2 tritt in das Plan-Beugungsgitter als fünftes einfallendes Licht ein.
Das fünfte gebeugte Licht tritt in das Plan-Beugungsgitter 3 mittels der Planspiegel 4, 5 (erstes Reflektionsmittel) ein. Danach wird das sechste gebeugte Licht durch den Planspiegel 6 (zweites Reflektionsmittel) reflektiert, wodurch es in das Plan-Beugungsgitter 3 als siebentes einfallendes Licht eintritt.
Das siebente gebeugte Licht wird durch die Planspiegel 4, 5 (erstes Reflektionsmittel) reflektiert, wodurch es in das Plan-Beugungsgitter 3 als achtes einfallendes Licht eintritt.
Aus dem achten gebeugten Licht wird Licht einer spezifischen Wellenlänge durch den Ausgangsschlitz 7 ausgewählt, welcher in der Nähe eines Brennpunktes des Lichtes vorgesehen ist, das durch den konkaven Spiegel 2 gebündelt wird, um eine Extraktion von Licht einer spezifischen Wellenlänge zu ermöglichen. Das so ausgewählte Licht tritt zu dem Lichtempfänger 8 aus.
Wie oben erwähnt, ist in der Ausführungsform das dritte Reflektionsmittel 9 in der Nähe des Brennpunktes angeordnet, an welchem das vierte gebeugte Licht durch den konkaven Spiegel 2 gebündelt wird. Das vierte gebeugte Licht, das durch den konkaven Spiegel 2 gebündelt wird, wird dazu gebracht, in das dritte Reflektionsmittel 9 einzutreten, wodurch das Licht vier zusätzlichen Beugungsoperationen im Vergleich zu der ersten Ausführungsform unterworfen wird. Das achte gebeugte Licht wird durch den konkaven Spiegel 2 umgewandelt.
In der Ausführungsform ist das dritte Reflektionsmittel 9 aus zwei Planspiegeln 12, 13 aufgebaut, so dass der Zwischenschlitz 11 sandwichartig zwischen den zwei Spiegeln in der Richtung der Gitter des Plan-Beugungsgitters 3 angeordnet ist.
Durch die Anordnung des Zwischenschlitzes 11 und der Planspiegel 12, 13 wirken vier Beugungsoperationen, die sich in einem Umkehrpfad ergeben (das heißt, die fünften bis achten Beugungsoperationen) als eine Anordnung, die als eine „subtraktive Streuungsanordnung" bezeichnet wird, zum Abstellen einer Streuung, die auf Wellenlängen zurückzuführen ist, die sich in einem sich annähernden Pfad (erste bis vierte Beugungsoperationen) entwickeln.
In der Ausführungsform wird das Licht einer spezifischen Wellenlänge, welche durch den Zwischenschlitz 1 ausgewählt worden ist, der sich in der Nähe der Brennpunktposition des konkaven Spiegels 2 in dem sich annähernden Strahlengang befindet, auch einer wiederholten Beugung in dem Umkehrstrahlengang unterworfen. Andere Komponenten als die spezifischen Wellenlängenkomponente, die von dem Licht umfasst ist, das durch den Zwischenschlitz 11 ausgewählt wird, das heißt Streulicht kann durch den Austrittsschlitz 7 eliminiert werden, der sich in der Nähe des Brennpunktes des konkaven Spiegels 2 befindet, wodurch ein hochauflösender, breiter close-in-Dynamikbereich erzielt werden kann.
(Dritte Ausführungsform)
Eine dritte Ausführungsform der Erfindung wird nun beschrieben. In der dritten Ausführungsform, welche unten beschrieben wird, werden diejenigen Elemente, welche die gleichen wie diejenigen sind, welche bereits im Hinblick auf die 1 und 2 beschrieben wurden, durch gleiche oder entsprechende Bezugszeichen bezeichnet, und ihre wiederholten Erläuterungen sind vereinfacht oder weggelassen.
Wie in 3 gezeigt, ist ein Monochromator 30 der dritten Ausführungsform mit Planspiegeln 14, 15 vorgesehen, welche in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zu der Richtung der Gitter des Plan-Beugungsgitters 3 platziert sind, so dass der Zwischenschlitz 11 sandwichartig zwischen den zwei Planspiegeln 14, 15 angeordnet ist.
Durch die Anordnung des Zwischenschlitzes 11 und den Planspiegeln 14, 15 bilden vier Beugungsoperationen, die in dem Umkehrstrahlengang auftreten, eine sogenannte ad ditive Streuungsanordnung aus, welche weiter die Streuungsmenge erhöht, die durch die Wellenlängen bewirkt wird, die in dem Umkehrstrahlengang auftreten.
Das Licht mit einer spezifischen Wellenlängenkomponente, die durch den Zwischenschlitz ausgewählt wird, der sich in der Nähe des Brennpunktes des konkaven Spiegels 2 in dem sich annähernden Strahlengang befindet, wird wiederholten Beugungsoperationen gerade in dem Umkehrstrahlengang unterworfen. Der Wellenlängenbereich der spezifischen Wellenlängenkomponenten, die durch den Austrittsschlitz 7 ausgewählt werden, wird enger.
Im Ergebnis wird eine höhere Auflösung erreicht. Mittels einer Zweimalselektion eines Wellenlängenbereiches kann ein Monochromator mit einem breiten close-in-Dynamikbereich erzielt werden.
In der Ausführungsform ist das dritte Reflektionsmittel 9 aus den zwei Planspiegeln 14, 15 aufgebaut, die in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zu der Richtung der Gitter des Plan-Beugungsgitters 3 angeordnet sind, so dass der Zwischenschlitz 1 sandwichartig zwischen den Planspiegeln 14, 15 angeordnet ist. Daher wird ein hochauflösender, breiter close-in-Dynamikbereich mit einer geringeren Anzahl an Komponenten erzielt.
Jedoch unter der Voraussetzung, dass ein Versuch gemacht wurde, eine Anpassung zwischen dem Bereich der spezifischen Wellenlänge, die durch den Zwischenschlitz 11 ausgewählt wurde, und dem Bereich der spezifischen Wellenlänge, die durch den Austrittsschlitz 7 ausgewählt wurde, zu erzielen, müssten entweder der Zwischenschlitz 11 oder der Austrittsschlitz 7 oder beide bewegt werden. Aus diesem Grund ist ein Mechanismus (nicht gezeigt) zum Bewegen des Schlitzes erforderlich.
(Vierte Ausführungsform)
Eine vierte Ausführungsform der Erfindung wird nun beschrieben. In der vierten Ausführungsform, welche unten beschrieben wird, werden diejenigen Elemente, welche die gleichen wie die sind, die bereits im Hinblick auf 1 bis 3 beschrieben wurden, durch die gleichen oder entsprechende Bezugszeichen bezeichnet, und ihre wiederholten Erläuterungen sind vereinfacht oder weggelassen.
Wie in 4 gezeigt, ist in einem Monochromator 40 der vierten Ausführungsform das dritte Reflektionsmittel 9 aus einer Linse 16 und einem Planspiegel aufgebaut, so dass eine Anpassung zwischen einem Winkel des vierten Lichtes, das durch das Plan-Beugungsgitter 3 im Hinblick auf eine Gitterebene gebeugt wird, und einem Winkel des Plan-Beugungsgitters 3 im Hinblick auf die Gitterebene erfolgt, die ausgebildet wird, wenn Licht dazu gebracht wird, in den konkaven Spiegel 2 durch das dritte Reflektionsmittel 9 einzutreten, in paralleles Licht umgewandelt wird, und in das Plan-Beugungsgitter 3 als fünftes einfallendes Licht eintritt.
Im Ergebnis kann ein Bereich einer spezifischen Wellenlänge, die durch den Zwischenschlitz 11 ausgewählt wird, und ein Bereich einer spezifischen Wellenlänge, die durch den Austrittsschlitz 7 ausgewählt wird, dazu gebracht werden, miteinander zusammenzufallen, ohne eine Verwendung eines Mechanismus zum Bewegen des Schlitzes in einem breiten Wellenlängenbereich.
Die Monochromatoren der zweiten bis vierten Ausführungsformen sind mit dem dritten Reflektionsmittel 9 ausgestattet, wodurch hier ein Monochromator mit einer geringeren Anzahl an optischen Komponenten und einem hochauflösenden, breiten close-in-Dynamikbereich innerhalb eines breiten Wellenlängenbereiches erzielt werden kann.
Jeder der Monochromatoren 10, 20, 30, 40 der ersten bis vierten Ausführungsformen ist mit einem Drehmechanismus 21 zum Rotieren des Plan-Beugungsgitters 3 als einer Rotationsachse parallel zu den Gittern des Plan-Beugungsgitters 3; dem Lichtempfänger 8 zum Empfangen von Licht, das aus dem Austrittsschlitz 7 austritt; einem Anzeigemittel 19, das in der Lage ist, ein Spektrum anzuzeigen; und einem Steuermittel 18 zum Steuern dieser Elemente ausgestattet. Im Ergebnis wird hier ein optischer Spektralanalysator zur Verfügung gestellt, welcher die Wellenlänge und die Intensität von einfallendem Licht misst, ein Spektrum auf einem Bildschirm des Anzeigemittels 19 anzeigen kann und eine hochauflösende, breite close-in-Dynamikbereichscharakteristik hat.
Auch wenn der Monochromator dieser Ausführungsform durch eine Verwendung einer Linse anstelle des konkaven Spiegels 2 aufgebaut ist, wird der gleiche Effekt erzielt.
Auf ähnliche Weise kann ein Einfallsschlitz anstelle der optischen Faser 1 verwendet werden.
Weiterhin hat der konkave Spiegel 2 einen Parabolspiegel, wodurch eine optische Aberration reduziert wird und die Präzision des Monochromators erhöht wird.
Der Monochromator der Erfindung kann mit einer Depolarisierungsplatte vorgesehen werden, die zwischen der optischen Faser 1 und dem konkaven Spiegel 2 angeordnet ist. Da das Plan-Beugungsgitter 3 eine Charakteristik einer Beugungseffizienz hat, die sich mit dem polarisierten Zustand der einfallenden Lichtes ändert, kann hier ein Monochromator erzielt werden, welcher nicht durch den polarisierten Zustand des LUM beeinflusst wird und der eine hochauflösende, breite close-in-Dynamikbereichscharakteristik durch das Anordnen der Depolarisationsplatte zwischen der optischen Faser 1 und dem konkaven Spiegel 2 hat.
Wie es im Detail beschrieben wurde, stellt die Erfindung einen Monochromator der Erfindung zur Verfügung, welcher umfasst: eine konkaven Spiegel, welcher einfallendes Licht in paralleles Licht umwandelt und das parallele Licht emittiert; ein Plan-Beugungsgitter zum Beugen des parallelen Lichtes, das von dem konkaven Spiegel emittiert wird; ein erstes Reflektionsmittel, welches erstes Licht reflektiert, das durch das Plan-Beugungsgitter gebeugt wird, und welches bewirkt, dass das gebeugte Licht in das Plan-Beugungsgitter als zweites einfallendes Licht eintritt; ein zweites Reflektionsmittel, welches das zweite gebeugte Licht reflektiert und bewirkt, dass das reflektierte Licht in das Plan-Beugungsgitter als drittes einfallendes Licht eintritt; und einen Austrittsschlitz, der sich in der Nähe eines Brennpunktes befindet, so dass das dritte gebeugte Licht durch das erste Reflektionsmittel reflektiert wird, um hierdurch in das Plan-Beugungsgitter als viertes einfallendes Licht einzutreten und so dass das vierte gebeugte Licht an dem Brennpunkt durch den konkaven Spiegel gebündelt wird, um hierdurch eine Extraktion von Licht mit einer spezifischen Wellenlänge zu ermöglichen. Im Ergebnis wird der Bereich einer spezifischen Wellenlängenkomponente, die durch den Austrittsschlitz auszuwählen ist, eng. Darüber hinaus geht das LUM durch den konkaven Spiegel nicht mehr als zweimal durch den Austrittsschlitz zum Auswählen einer Wellenlänge hindurch. Damit kann eine hochauflösender, breiter close-in-Dynamikbereich in einem breiten Temperaturbereich erzielt werden.
Die Erfindung stellt einen anderen Monochromator zur Verfügung welcher umfasst: einen konkaven Spiegel, welcher einfallendes Licht in paralleles Licht umwandelt und das parallele Licht emittiert; ein Plan-Beugungsgitter zum Beugen des parallelen Lichtes, das von dem konkaven Spiegel emittiert wird; ein erstes Reflektionsmittel, welches erstes Licht reflektiert, das durch das Plan-Beugungsgitter gebeugt wird, und bewirkt, dass das gebeugte Licht in das Plan-Beugungsgitter als zweites einfallendes Licht eintritt; ein zweites Reflektionsmittel, welches zweites gebeugtes Licht reflektiert und bewirkt, dass das reflektierte Licht in das Plan-Beugungsgitter als drittes einfallendes Licht eintritt; ein drittes Reflektionsmittel, was sich in der Nähe eines Brennpunktes befindet, so dass das dritte gebeugte Licht durch das erste Reflektionsmittel reflektiert wird, um hierdurch in das Plan-Beugungsgitter als viertes einfallendes Licht einzutreten und so dass das vierte gebeugte Licht an dem Brennpunkt des konkaven Spiegels gebündelt wird, um hierdurch eine Extraktion von Licht mit einer spezifischen Wellenlänge zu ermöglichen; und einen Ausgangsschlitz, welcher sich in der Nähe eines Brennpunktes befindet, an welchem ein achtes gebeugtes Licht durch den konkaven Spiegel zu bündeln ist, so dass es möglich ist, Licht einer spezifischen Wellenlänge zu extrahieren, wobei das Licht, das durch das dritte Reflektionsmittel reflektiert wird, wieder in den konkaven Spiegel eintritt; wobei das Licht, das aus dem konkaven Spiegel austritt, in das Plan-Beugungsgitter als fünftes einfallendes Licht eintritt; das fünfte gebeugte Licht durch das erste Reflektionsmittel reflektiert wird, um hierdurch in das Plan-Beugungsgitter als sechstes einfallendes Licht einzutreten; das sechste gebeugte Licht durch das zweite Reflektionsmittel reflektiert wird, um hierdurch in das Plan-Beugungsgitter als siebentes einfallendes Licht einzutreten; und das siebente gebeugte Licht durch das erste Reflektionsmittel reflektiert wird, um hierdurch in das Plan-Beugungsgitter als achtes einfallendes Licht einzutreten. Das Licht wird weiter einer wiederholten Beugung in einem Umkehrstrahlengang unterworfen. Im Ergebnis wird der Wellenlängenbereich einer spezifischen Wellenlängenkomponente, die durch einen Austrittsschlitz auszuwählen ist, enger.
Gemäß der Erfindung ist das erste Reflektionsmittel aus zwei Planspiegeln aufgebaut. Damit kann hier ein Hochauflösungsmonochromator zur Verfügung gestellt werden.
Gemäß der Erfindung ist das zweite Reflektionsmittel aus einem Planspiegel mit einer Reflektionsoberfläche aufgebaut, die im wesentlichen senkrecht zu einem optischen Strahlengang eines zweiten gebeugten Lichtes ist, das einer Beugung durch das Beugungsgitter unterworfen wurde. Damit kann das zweite Reflektionsmittel aus einem einzelnen Planspiegel ausgebildet werden, wodurch ein Hochauflösungsmonochromator durch einen einfacheren Aufbau erzielt werden kann.
Gemäß der Erfindung sind die fünften bis achten Beugungsoperationen so angeordnet, dass eine subtraktive Streuungsanordnung zum Abstellen einer Streuung realisiert wird, die auf die ersten bis vierten Beugungsoperationen zurückzuführen ist. Damit kann ein Monochromator zur Verfügung gestellt werden, welcher die Notwendigkeit einer Änderung der Breite eines Austrittsschlitzes in dem Zustand einer subtraktiven Streuung vermeidet, gerade wenn die Wellenlänge des LUM geändert wurde und dessen Struktur einfach hergestellt werden kann.
Die Erfindung stellt einen Monochromator zur Verfügung, wobei das dritte Reflektionsmittel aus einem Zwischenschlitz und zwei Planspiegeln ausgebildet werden kann, die in einer Richtung fluchtend mit Gittern des Plan-Beugungsgitters angeordnet sind, so dass der Zwischenschlitz sandwichartig zwischen den Gittern angeordnet ist. Im Ergebnis kann eine subtraktive Streuungsanordnung zum Abstellen eines Streuungszustandes unter Verwendung einer geringeren Anzahl von optischen Komponenten realisiert werden.
Die Erfindung stellt einen Monochromator zur Verfügung, wobei die fünften bis achten Beugungsoperationen so angeordnet sind, dass eine additive Streuungsanordnung für eine weitere Erhöhung der Streuungsgröße realisiert wird, die auf die ersten bis vierten Beugungsoperationen zurückzuführen ist, wodurch ein Zustand einer additiven Streuung realisiert werden kann, in welchem die Streuung des Lichtes, das in ein Plan-Beugungsgitter eingetreten ist, weiter erhöht wird und der Wellenlängenbereich einer spezifischen Wellenlänge, der durch ein Austrittsschlitz auszuwählen ist, enger wird.
Die Erfindung stellt einen Monochromator zur Verfügung, wobei das dritte Reflektionsmittel aus einem Zwischenschlitz und zwei Planspiegeln ausgebildet ist, die in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zu einer Richtung fluchtend mit Gittern des Plan-Beugungsgitters angeordnet sind, so dass der Zwischenschlitz sandwichartig zwischen den Gittern vorgesehen ist, wodurch eine additive Streuungsanordnung realisiert wird, welche weiter die Streuungsgröße durch Verwendung einer geringeren Anzahl an optischen Komponenten erhöht.
Die Erfindung stellt einen Monochromator zur Verfügung, wobei das dritte Reflektionsmittel so aufgebaut ist, dass ein Winkel von viertem Licht, das durch das Plan-Beugungsgitter im Hinblick auf eine Gitteroberfläche des Plan-Beugungsgitters gebeugt wird, mit einem Winkel von fünftem einfallenden Licht zusammenfällt, das in das Plan-Beugungsgitter im Hinblick auf eine Gitteroberfläche des Beugungsgitters eingetreten ist, wodurch der Bereich einer spezifischen Wellenlänge, die durch den Zwischenschlitz auszuwählen ist, dazu gebracht werden kann, mit dem Bereich einer spezifischen Wellenlänge zusammenzufallen, die durch den Austrittsschlitz auszuwählen ist, ohne eine Verwendung eines Mechanismus zum Bewegen des Schlitzes über einen breiten Wellenlängenbereich.
Die Erfindung stellt einen Monochromator zur Verfügung, wobei das dritte Reflektionsmittel aus einem Zwischenschlitz, einer Linse und einem Planspiegel aufgebaut ist und wobei der Bereich einer spezifischen Wellenlänge, die durch den Zwischenschlitz auszuwählen ist, dazu gebracht werden kann, mit dem Bereich einer spezifischen Wellenlänge zusammenzufallen, die durch den Austrittsschlitz auszuwählen ist, ohne eine Verwendung eines Mechanismus zum Bewegen des Schlitzes über einen breiten Wellenlängenbereich.
Die Erfindung stellt einen optischen Spektralanalysator zur Verfügung, welcher aufweist: einen Drehmechanismus zum Rotieren des Plan-Beugungsgitters, während eine Achse parallel zu den Gittern als eine Rotationsachse verwendet wird; einen Lichtempfänger zum Empfangen von Licht, das aus dem Austrittsschlitz austritt; einem Anzeigemittel; und einem Steuermittel, wobei ein Spektrum von Licht, das aus dem Austrittsschlitz austritt, auf dem Anzeigemittel angezeigt wird. Damit kann ein optischer Spektralanalysator zur Verfügung gestellt werden, welcher die Wellenlänge und Intensität von einfallendem Licht misst und das Spektrum auf der Oberfläche eines Anzeigemittels darstellt, welcher einen hochauflösenden, breiten close-in-Dynamikbereich erzielt und welcher eine Verkleinerung eines Gehäuses für einen optischen Spektralanalysator ermöglicht.

Claims

Monochromator, der umfasst: einen konkaven Spiegel (2), der auftreffendes Licht in Parallellichtstrahlen umwandelt und das Parallellicht emittiert; ein Plan-Beugungsgitter (3), das das von dem konkaven Spiegel (2) emittierte Parallellicht beugt; eine erste Reflektionseinrichtung (4, 5), die erstes durch das Plan-Beugungsgitter (3) gebeugtes Licht reflektiert und bewirkt, dass das gebeugte Licht als zweites auftreffendes Licht in das Plan-Beugungsgitter (3) eintritt; wobei die erste Reflektionseinrichtung aus zwei Planspiegeln besteht; eine zweite Reflektionseinrichtung (6), die zweites gebeugtes Licht reflektiert und bewirkt, dass das reflektierte Licht als drittes auftreffendes Licht in das Plan-Beugungsgitter (3) eintritt; und einen Austrittsschlitz (7), der in der Nähe eines Brennpunktes des konkaven Spiegels (2) angeordnet ist, so dass drittes gebeugtes Licht durch die erste Reflektionseinrichtung (4, 5) reflektiert wird, um so als viertes auftreffendes Licht in das Plan-Beugungsgitter einzutreten, und so, dass viertes gebeugtes Licht durch den konkaven Spiegel (2) an dem Brennpunkt gebündelt wird, um so das Extrahieren von Licht mit einer bestimmten Wellenlänge zu ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Reflektionseinrichtung (6) aus einem Planspiegel (6) besteht, der eine Reflektionsfläche im Wesentlichen rechtwinklig zu einem Lichtweg von zweitem gebeugten Licht hat, das Beugung des Beugungsgitters (3) unterzogen worden ist.
Monochromator, der umfasst: einen konkaven Spiegel (2), der auftreffendes Licht in Parallellicht umwandelt und das Parallellicht emittiert, ein Plan-Beugungsgitter (3), das das von dem konkaven Spiegel (2) emittierte Parallellicht beugt, eine erste Reflektionseinrichtung (4, 5), die erstes durch das Plan-Beugungsgitter (3) gebeugtes Licht reflektiert und bewirkt, dass das gebeugte Licht als zweites auftreffendes Licht in das Plan-Beugungsgitter (3) eintritt, wobei die erste Reflektionseinrichtung (4, 5) aus zwei Planspiegeln besteht, eine zweite Reflektionseinrichtung (6), die zweites gebeugtes Licht reflektiert und bewirkt, dass das reflektierte Licht als drittes auftreffendes Licht in das Plan-Beugungsgitter (3) eintritt, wobei das dritte gebeugte Licht durch die erste Reflektionseinrichtung (4, 5) reflektiert wird, um so als viertes auftreffendes Licht in das Plan-Beugungsgitter (3) einzutreten, und so, dass viertes gebeugtes Licht durch den konkaven Spiegel (2) an dem Brennpunkt gebündelt wird, einen Austrittsschlitz (7), um die Extrahierung von Licht mit einer bestimmten Wellenlänge zu ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Reflektionseinrichtung (9) in der Nähe des Brennpunktes angeordnet ist, auf den das vierte gebeugte Licht durch den konkaven Spiegel (2) gebündelt wird, wobei die dritte Reflektionseinrichtung (9) aus einem von zwei Planspiegeln (11, 13, 14, 15) und einem Zwischenschlitz (11) oder einem Planspiegel (17), einer Linse (16) und einem Zwischenschlitz (11) besteht, wobei das durch die dritte Reflektionseinrichtung (9) reflektierte Licht wieder in den konkaven Spiegel (2) eintritt, das aus dem konkaven Spiegel (2) austretende Licht als fünftes auftreffendes Licht in das Plan-Beugungsgitter (3) eintritt, fünftes gebeugtes Licht durch die erste Reflektionseinrichtung (4, 5) reflektiert wird, um so als sechstes auftreffendes Licht in das Plan-Beugungsgitter (3) einzutreten, sechstes gebeugtes Licht durch die zweite Reflektionseinrichtung (2) reflektiert wird, um so als siebtes auftreffendes Licht in das Plan-Beugungsgitter (3) einzutreten, und siebtes gebeugtes Licht durch die erste Reflektionseinrichtung (4, 5) reflektiert wird, um so als achtes auftreffendes Licht in das Plan-Beugungsgitter (3) einzutreten, wobei die zweite Reflektionseinrichtung (6) aus einem Planspiegel mit einer Reflektionsfläche im Wesentlichen rechtwinklig zu einem Lichtweg von zweitem gebeugtem Licht besteht, das Beugung des Beugungsgitters unterzogen worden ist, und der Austrittsschlitz (7) in der Nähe eines Brennpunktes des konkaven Spiegels (8) angeordnet ist, an dem achtes gebeugtes Licht durch den konkaven Spiegel (2) zu bündeln ist, um so Licht bestimmter Wellenlängen extrahieren zu können.
Monochromator nach Anspruch 2, wobei der fünfte bis achte Beugungsvorgang so eingerichtet sind, dass eine subtraktive Streuungsanordnung geschaffen wird, um Streuung aufzuheben, die auf den ersten bis vierten Beugungsvorgang zurückzuführen ist.
Monochromator nach Anspruch 2, wobei die dritte Reflektionseinrichtung (9) aus dem Zwischenschlitz (11) und den zwei Planspiegeln (11, 13) besteht, die in einer Richtung fluchtend mit Gitterlinien des Plan-Beugungsgitters (3) angeordnet sind, so dass der Zwischenschlitz (11) zwischen den Gittern eingeschlossen ist.
Monochromator nach Anspruch 2, wobei der fünfte bis achte Beugungsvorgang so eingerichtet sind, dass eine additive Streuungsanordnung geschaffen wird, um den Grad der Streuung weiter zu vergrößern, der auf den ersten bis vierten Beugungsvorgang zurückzuführen ist.
Monochromator nach Anspruch 5, wobei die dritte Reflektionseinrichtung (9) aus dem Zwischenschlitz (11) und den zwei Planspiegeln (14, 15) besteht, die in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu einer Richtung fluchtend mit Gitterlinien des Plan-Beugungsgitters (3) angeordnet sind, so dass der Zwischenschlitz (11) zwischen den Gitterlinien eingeschlossen ist.
Monochromator nach Anspruch 2, wobei die dritte Reflektionseinrichtung (9) so aufgebaut ist, dass ein Winkel von viertem durch das Plan-Beugungsgitter (3) gebeugtem Licht, in Bezug auf eine Gitterfläche des Plan-Beugungsgitters (3) mit einem Winkel von fünftem auftreffenden Licht, das in das Plan-Beugungsgitter eingetreten ist, in Bezug auf eine Gitterfläche des Beugungsgitters übereinstimmt.
Optischer Spektralanalysator, der einen Monochromator nach Anspruch 1 oder 2 enthält und des Weiteren umfasst: einen Drehmechanismus (21) zum Drehen des Plan-Beugungsgitters, wobei eine Achse parallel zu Gitterlinien als eine Drehachse dient; eine Lichtempfangseinrichtung (8), die aus dem Austrittsschlitz (7) austretendes Licht empfängt; eine Anzeigeeinrichtung (19); und eine Steuereinrichtung (1) zum Anzeigen eines Spektrums von Licht, das aus dem Austrittsschlitz austritt, auf der Anzeigeeinrichtung (19).