FR2843203A1 - Reseau par transmission profond a tres faible taux de polarisation et haute efficacite, monochromateurs et dispositifs dispersifs et spectroscopiques comportant ces reseaux. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un réseau (1) par transmission à relief de surface ayant une hauteur de modulation h, un pas moyen p et un intervalle moyen c entre les traits du relief, ledit réseau (1) transmettant les deux composantes de polarisation S et P d'un faisceau lumineux centré sur une longueur d'onde λ.Selon l'invention, le pas moyen p du réseau vérifie d'une part, 1 < h/p ≤ 5 et d'autre part 0,7 ≤ λ/p ≤ 1,3 permettant une efficacité en transmission pour les deux composantes linéaires S et P égale à 10% prés sur un domaine spectral étendu.L'invention concerne également des monochromateurs et dispositifs dispersifs et spectroscopiques comportant ces réseaux.
Description
i La présente invention concerne un réseau par transmission
à relief de surface à très faible taux de polarisation et des monochromateurs et dispositifs dispersifs et spectroscopiques comportant ces réseaux.
Un réseau de diffraction peut être défini de façon très générale comme n'importe quel arrangement matériel qui impose à une onde incidente, une variation périodique de son amplitude
ou de sa phase ou des deux à la fois. Il existe différents types de réseaux de diffraction dont le principe et les propriétés sont 10 décrites dans le livre "Optique: Fondements et applications" par J.-P. PEREZ, DUNOD, Paris (1984). Ces dispositifs sont couramment utilisés en optique traditionnelle. Un réseau bien connu est probablement le réseau de diffraction par transmission.
Ce réseau peut être formé par enregistrement 15 holographique. Cet enregistrement résulte de l'interférence de deux ondes issues de sources cohérentes. L'énergie lumineuse concentrée dans les franges d'interférences ainsi créées sert à impressionner des couches photosensibles déposées généralement sur un support en verre transparent. Une 20 modulation sinusodale résultant de l'interférence de deux ondes planes, par exemple, permet d'obtenir des traits équidistants sur
une surface plane.
Ce procédé de réalisation de réseaux holographiques est décrit par Flamand et ai. dans le brevet FR 2,036,613 pour des 25 couches photopolymérisables. Les matériaux utilisés pour former ces couches sont ceux décrits, par exemple, dans l'article de J.M. Lerner et J.-P. Laude, publié le 31 Mai 1983 dans le journal Electro Optics et intitulé "New Vistas for Diffraction gratings", ainsi que dans les références mentionnées dans celui-ci. Flamand et al. ont montré, en particulier, l'obtention de réseaux de diffraction dont l'intervalle entre traits est variable suivant une loi déterminée. Les réseaux ainsi obtenus sont alors parfaitement corrigés des aberrations pour certaines longueurs d'onde et présentent un taux d'aberrations nettement moindre que les 35 réseaux classiques dans les autres domaines de longueurs d'onde. Enfin, ces réseaux de diffraction sont formés sur des
surfaces planes ou ayant une forme sphérique, d'ellipsode ou de parabolode de révolution.
Pour des réseaux de diffraction ayant un pas p du réseau inférieur à 1,5 X, o X. est la longueur d'onde du faisceau incident sur le réseau, l'efficacité en transmission du réseau dépend de la polarisation dudit faisceau. Lorsque le maximum en efficacité de transmission est atteint pour l'une des composantes de polarisation linéaires, l'autre composante de polarisation linéaire 10 présente une faible efficacité de transmission. De plus, pour un réseau holographique classique à forte modulation, i.e. présentant un rapport hauteur de modulation sur pas du réseau entre 0,4 et 0,5, l'efficacité en lumière naturelle reste inférieure à 50% et les efficacités en transmission pour les composantes de polarisation 15 linéaires S et P d'un faisceau lumineux centré sur une longueur
d'onde X sont dans un rapport de 2 à 10.
Dans son livre "Le multiplexage de longueur d'ondes", séries "Lasers et optoélectronique", Masson, Paris (1992); J.-P. Laude a démontré la possibilité d'obtenir une efficacité proche de 20 100% en transmission avec un réseau échelette à faible angle de blaze dont les petites faces des traits avaient été recouvertes par
un revêtement métallique. Mais cette efficacité n'avait été atteinte que pour une composante de polarisation uniquement.
L'objectif de la présente invention est de proposer un réseau 25 par transmission profond (RTP), simple dans sa conception présentant une très forte modulation de relief et permettant ainsi la réalisation d'un réseau à très faible taux de polarisation sur un
domaine spectral étendu.
A cet effet, l'invention concerne un réseau par transmission à relief de surface ayant une hauteur de modulation h, un pas moyen p et un intervalle moyen c entre les traits du relief, ledit réseau transmettant les deux composantes de polarisation linéaires S et P d'un faisceau lumineux centré sur une longueur d'onde S. Selon l'invention, le pas moyen p du réseau vérifie d'une
part, 1 < h/p < 5 et d'autre part 0,7 < 2Jp < 1,3.
Puisque le relief peut présenter une distribution non équidistante de traits et que les intervalles entre traits varient alors selon une loi déterminée, on appelle "pas moyen" p et "intervalle moyen" c, la valeur moyenne respective du pas p et de l'intervalle c. Dans différents modes de réalisation, la présente invention concerne également les caractéristiques suivantes qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniquement possibles: - la hauteur de modulation h est égale au pas moyen p du réseau multiplié par une valeur comprise entre 1,5 et 2,5, - l'intervalle moyen c vérifie de plus 0,25 < c/p < 0,55, - ledit réseau est destiné à être utilisé en configuration de Littrow, - ledit réseau est destiné à être utilisé en configuration proche de Littrow, - le domaine spectral étendu est compris entre k-0,15X et X + 0,15 y, - le réseau comprend 600 tr/mm et le domaine spectral est compris entre 1400 et 1800 nm, - le réseau comprend entre 500 et 700 tr/mm et le domaine spectral est compris entre 1400 et 1680 nm. Il est alors réalisé 25 pour l'obtention d'une haute efficacité et d'un faible taux de
polarisation dans le domaine d'utilisation des télécommunications.
- le réseau comprend 1800 tr/mm et le domaine spectral est
compris entre 500 et 700 nm.
- le réseau comprend 440 tr/mn et le domaine spectral étendu est compris entre 1870 et 2530 nm, - le réseau comprend 900 tr/mm et le domaine spectral étendu est compris entre 1020 et 1380 nm, - le réseau comprend 1200 tr/mm et le domaine spectral étendu est compris entre 680 et 920 nm, - le réseau comprend 3600 tr/mm et le domaine spectral étendu est compris entre 250 et 350 nm, - ledit relief est formé sur une surface plane, ledit réseau est formé sur une face d'un prisme optique, - ladite surface est concave, - ladite surface est convexe, - ladite surface est sphérique, - ladite surface est asphérique, - l'intervalle entre les traits du réseau est variable,
- les traits sont courbes.
L'invention concerne aussi un dispositif de dispersion. Selon l'invention, ce dispositif de dispersion comprend un réseau par transmission, ledit réseau étant placé entre deux prismes optiques. Dans différents modes de réalisation, la présente invention concerne également les caractéristiques suivantes qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniquement possibles: - le réseau est formé sur une face du premier prisme optique, ladite face étant parallèle à une face du deuxième prisme optique. L'invention concerne également un dispositif spectroscopique pour l'analyse d'une source lumineuse comportant un réseau de diffraction. Selon l'invention, le réseau
est un réseau par transmission, tel que décrit précédemment.
L'invention concerne enfin un monochromateur pour l'analyse d'une source lumineuse comportant un réseau de 30 diffraction. Selon l'invention, le réseau est un réseau par
transmission, tel que décrit précédemment.
Dans différents modes de réalisation possibles, l'invention sera décrite plus en détail en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une représentation schématique d'un réseau par transmission, selon un mode de réalisation de l'invention; - la figure 2 est une représentation schématique d'un réseau de transmission formé sur une face d'un prisme optique, selon un mode de réalisation de l'invention; - la figure 3 est une représentation schématique d'un 1o dispositif dispersif en ligne sans décalage latéral du faisceau central, selon un mode de réalisation de l'invention; - la figure 4 est une représentation schématique d'un monochromateur, selon un mode de réalisation de l'invention; - la figure 5 montre un premier exemple de mise en oeuvre 15 du dispositif de la Figure 4 pour un réseau à 600 tr/mm optimisé dans l'infrarouge entre 1 pm et 2,2 prm et pour une incidence fixe de 30 - la figure 6 un deuxième exemple de mise en oeuvre du dispositif de la Figure 4 pour un réseau à 1800 tr/mm et optimisé dans l'intervalle 200 nm à 900 nm pour une incidence fixe de 330; - la figure 7 est une représentation schématique d'un montage en spectromètre multicanal, selon un mode de réalisation de l'invention; - la figure 8 est une représentation schématique d'un 25 montage en spectromètre multicanal en ligne, selon un mode de réalisation de l'invention; - la figure 9 est un exemple de mise en oeuvre de l'invention pour un réseau par transmission en silice à 600 traits/mm, pour une hauteur h comprise entre 2700 et 3250 nm et un rapport c/d compris entre 0,4 et 0,5; - la figure 10 montre un schéma illustrant un montage pour réaliser un réseau particulier; - la figure 11 montre schématiquement le principe d'un premier (Fig. 1la) et deuxième (Fig. 11 b) dispositifs spectroscopiques réalisés avec le réseau de la figure 10; Le réseau par transmission 1 présente un relief de surface ayant une hauteur de modulation h, un pas moyen p et un intervalle moyen c entre les traits du relief. Ce réseau transmet les deux composantes de polarisation linéaires S et P d'un s faisceau lumineux centré sur une longueur d'onde S. Le réseau par transmission 1 présente une très forte modulation de relief avec un rapport entre la hauteur de modulation h et le pas moyen p du réseau tel que 1 < h/p < 5. Le pas moyen est également défini par la longueur d'onde X du 10 faisceau lumineux incident divisée par une valeur supérieure ou égale à 0,7 et inférieure ou égale à 1,3. Le réseau 1 ainsi défini présente l'avantage d'avoir un faible taux de polarisation. Autrement dit, l'efficacité en transmission du réseau 1 pour les deux composantes de polarisation linéaires S et P d'un faisceau 15 lumineux de longueur d'onde X incident sur le réseau est égale, à 10% prés, sur un domaine spectral étendu. On entend ici par "étendu", un domaine spectral s'étendant entre X. - 0,15 X et X. + 0,15 B. Le domaine spectral étendu est alors compris entre 1400 nm et 1800 nm, pour un réseau ayant 600 tr/mm, i.e. qui
couvre le domaine d'utilisation des télécommunications.
Préférentiellement, la hauteur de modulation du réseau 1 est prise égale au pas moyen p du réseau multipliée par une valeur comprise entre 1,5 et 2,5.
Avantageusement, le réseau par transmission 1 est destiné 25 à être utilisé soit en configuration de Littrow soit au voisinage de celle-ci. On appelle configuration "proche de Littrow", une configuration dans laquelle le faisceau transmis fait un angle Pi par rapport à un axe parallèle à la normale à sa surface égale à 10% prés à l'angle a du faisceau incident par rapport à cette normale. Par exemple, pour un réseau 1 comportant 600 tr/mm et
pour un faisceau lumineux de longueur d'onde X = 1,6 pm, une variation de plus ou moins 10% entre les angles a et P induit une perte d'environ 10% en efficacité en transmission du réseau.
Cette perte en efficacité est équivalente pour une configuration 35 voisine mais avec X = 0,6 pm et un réseau comportant 1800 tr/mm. Dans un mode de réalisation préféré, l'intervalle moyen C du réseau vérifie de plus la relation 0,25 < c/p < 0,55. Cette dernière inégalité revient à définir une plage de valeurs pour la largeur b du trait du relief, cette largeur étant définie dans le plan contenant la surface du support. Le motif élémentaire du relief de surface présente une géométrie adaptée à l'application du réseau, par exemple pour la spectroscopie, et le motif élémentaire est
choisi parmi un ensemble de formes comprenant le trapèze, le créneau, la sinusode,...
Le relief est formé par holographie sur une surface sensible
plane ou non. Dans ce dernier cas, ladite surface peut être concave, convexe, sphérique ou asphérique.
Dans un mode de réalisation préféré, l'intervalle C entre les traits du réseau est rendu variable selon une loi déterminée et les 15 traits peuvent alors être courbes et à courbure variable. De tels
réseaux présentant une distribution de traits non équidistants. Ces réseaux présentent l'avantage d'avoir des propriétés de focalisation du spectre.
Lorsque le réseau 1 est à surface plane, il peut être 20 avantageusement formé sur une face d'un prisme optique 2 (Figure 2). Le rôle du prisme 2 est alors de compenser la déviation qui accompagne la diffraction du réseau 1. Le faisceau diffracté 4 a ainsi une direction qui concide avec la direction du faisceau incident 3 sur le prisme optique 2, de sorte que le réseau 25 formé 1 sur ledit prisme optique 2 forme un système dispersif en ligne. En associant un deuxième prisme optique 5, identique au premier prisme 2 mentionnée ci-dessus (Figure 3), de sorte que ledit réseau 1 soit placé entre une des faces parallèles de chacun desdits prismes 2, 5; on réalise un dispositif de dispersion en
ligne sans décalage latéral du faisceau central.
Le faisceau 3 pénètre dans le premier prisme 5 et subit la réfraction de celui-ci. Puis le faisceau est diffracté par le réseau 1 et pénètre dans le deuxième prisme 2 o il subit la réfraction de celui-ci pour sortir du dispositif en ligne et sans décalage latéral
par rapport au faisceau incident 3.
Le domaine d'application du réseau par transmission 1 couvre aussi bien des mesures de longueurs d'onde effectuées sur des faisceaux de lumière monochromatiques que l'étude de faisceaux polychromatiques. Ainsi l'invention concerne également un dispositif spectroscopique pour l'analyse d'une source lumineuse. Ce dispositif spectroscopique comporte un réseau par
transmission à très forte modulation tel que décrit précédemment.
On décrira maintenant un procédé de fabrication d'un réseau
par transmission 1 à très faible taux de polarisation et haute efficacité.
Sur la face sensible ayant un poli optique d'un support de matière et de forme appropriée, par exemple un support en verre 15 ou en silice, dont la face sensible est convexe et a, par exemple, la forme d'une calotte sphérique, est déposée uniformément une solution de résine photopolymérisable qui, après évaporation du solvant, laisse sur le support une couche de résine d'épaisseur constante, par exemple de 1,5 microns d'épaisseur. On utilise, 20 par exemple, une résine de type " photoresist " employée en photogravure. On fait tomber sur cette couche P deux ondes lumineuses cohérentes E C et X D issues de deux points C et D et provenant à l'origine d'un laser, dans des conditions telles que les surfaces 25 d'interférence des deux ondes intersectent la couche de résine, l'énergie lumineuse concentrée sur ces surfaces provoquant la
polymérisation de la résine aux endroits d'intersection.
On fait ensuite agir un solvant pour dissoudre sélectivement soit la résine qui a été polymérisée soit la résine qui n'a pas été
polymérisée, pour faire apparaître les traits du réseau.
Avantageusement on sera généralement conduit à amplifier la profondeur de modulation par un procédé de gravure sélective (gravure chimique, ionique réactive ou autres) analogue à ceux
utilisés en microélectronique.
On décrira maintenant différents exemples de réseaux de diffraction 1 nouveaux et utiles conformes à l'invention et que ce procédé permet de fabriquer industriellement, tous ces réseaux 1 ayant en commun le fait qu'ils sont constitués par un support portant sur une face sensible des traits correspondants à l'intersection de cette face par une famille de surfaces équiphases telles que celles obtenues comme lieux des maxima d'intensité
lumineuse lors de l'interférence de deux faisceaux provenant de deux sources ponctuelles.
EXEMPLE 1
La figure 4 donne un mode de réalisation particulier d'un montage en monochromateur à réseau plan et à traits rectilignes et équidistants. Un faisceau incident 6 après passage par une 15 première fente 7 est collimatée par un premier miroir 8. Le faisceau 6 ainsi collimatée est incident sur un réseau 1 par transmission est fixe et en configuration proche de Littrow. Le faisceau transmis 9 est renvoyé par un deuxième miroir 10, un miroir plan, vers ledit réseau 1 effectuant ainsi un double passage 20 sur ce réseau 1. Il est ensuite focalisé par le premier miroir 8 sur une deuxième fente 11, une fente de sortie. Les deux fentes 7, 11 sont placées dans le plan focal du premier miroir 8. Le balayage en longueur d'onde X. est effectué par la rotation du deuxième miroir 10. Le réseau 1 travaille en double passage ce qui double 25 la dispersion et permet de compenser en terme de luminosité
l'effet du facteur efficacité au carré.
La courbe d'efficacité du réseau 1 dans cette configuration est celle d'un réseau à incidence constante voisine de l'angle de
Littrow pour la longueur d'onde médiane.
La Figure 5 montre pour un premier exemple de mise en oeuvre d'un tel montage pour un réseau 1 à 600 tr/mm optimisé dans l'infrarouge entre 1 pm et 2,2 pm et pour une incidence fixe de 30. L'axe des abscisses 12 représente la longueur d'onde en micromètre (um) et l'axe des ordonnées 13 représente l'efficacité 35 absolue. Une première courbe 14 (trait plein) représente l'efficacité en lumière naturelle alors que une deuxième 15 et une troisième 16 courbes représentent l'efficacité pour chaque composante de polarisation linéaire, respectivement TE (transverse electric) et TM (transverse magnetic). L'efficacité en lumière naturelle est supérieure à 80% entre 1400 nm et 1800 nm et supérieure à 50% entre 1100 nm et 2200 nm. Le réseau est un réseau plan en silice. Les mêmes références à la Figure 6 que celles utilisées dans la Figure 5 représente les mêmes éléments. Mais ces 1o courbes en efficacité ont été obtenues pour un réseau 1 à 1800 tr/mm et optimisé dans l'intervalle 200 nm à 900 nm pour une incidence fixe de 330. L'efficacité en lumière naturelle est supérieure à 80% entre 500 et 700 nm et supérieure à 50% entre
400 et 780 nm.
EXEMPLE 2
La Figure 7 donne un premier exemple de mise en oeuvre de l'invention pour la réalisation d'un montage en spectromètre multicanal. Ce montage a une incidence fixe et une diffraction de
part et d'autre du Littrow.
Une fente d'entrée 17 est placée dans le plan focal d'un premier objectif 18. Un réseau par transmission 1, plan et à traits rectilignes et équidistant, placé après ledit premier objectif 18, reçoit un faisceau de lumière parallèle 19. Après passage par 25 ledit réseau 1, le faisceau transmis 20 est envoyé par un deuxième objectif 21 sur un détecteur multicanal 22. Ce détecteur multicanal 22 est, par exemple, une barrette de photodiodes ou
une mosaque bidimensionnelle CCD.
Ce détecteur 22 associé au champ des objectifs dioptriques 30 18, 21 permet avantageusement d'obtenir une bonne résolution spatiale en hauteur de fente, ou encore en alignant un faisceau de N fibres optiques le long de la fente d'entrée, l'analyse simultanée sur N voies de mesures (analyse multicanal multipoints).
EXEMPLE 3
La Figure 8 donne un deuxième exemple de mise en oeuvre de l'invention pour la réalisation d'un montage en spectromètre multicanal. Ce montage est l'équivalent du montage précédent (Figure 7) mais dans une configuration en ligne. Pour cela, un dispositif de dispersion selon l'invention est mis en oeuvre, i.e. un réseau 1 par transmission à très faible taux de polarisation placé entre deux prismes optiques 23, 24. Les mêmes références dans la Figure 8 que celles utilisées à la Figure 7 représente les
mêmes éléments.
EXEMPLE 4
L'invention a été mise en oeuvre pour la réalisation d'un réseau par transmission en silice à 600 traits/mm (Figure 9). Ce 15 réseau 1 par transmission à relief de surface lamellaire présente
une hauteur de modulation h comprise entre 2700 et 3250 nm.
Les différentes courbes présentées ont été optimisées sur le domaine 25 de longueur d'onde X 1420-1620 nm pour différents angles du faisceau incident pour obtenir une forte efficacité en 20 transmission 26 tout en présentant un taux de polarisation le plus
faible possible.
Les profils 27 et 27' représentent, respectivement, les composantes de polarisation linéaires TE (transverse electric) et TM (transverse magnetic) pour h = 2700 nm, c/d = 0,5 et un angle 25 d'incidence a de 10 . Les profils 28 et 28' sont identiques aux profils 27 et 27' mais pour h = 2750 nm, c/d = 0,45 et un angle d'incidence a de 150. De même, les profils 29 et 29' sont obtenus
pour h = 3250 nm, c/d = 0,40 et un angle d'incidence a de 200.
Enfin, les profils 30 et 30' sont obtenus pour h = 3000 nm, c/d =
0,50 et un angle d'incidence a de 250.
On note que les meilleurs résultats sont obtenus pour une hauteur de modulation comprise entre 3000 et 3250nm et pour un rapport c/d entre 0,4 et 0,5 pour un angle d'incidence a de 200 à .
EXEMPLE 5
Le réseau décrit maintenant est plus particulièrement caractérisé en ce que les surfaces équiphases sont des hyperbolodes tels que ceux obtenus comme lieux des maxima d'intensité lumineuse lors de l'interférence. de deux faisceaux provenant de deux sources ponctuelles situées aux foyers des hyperbolodes, et en ce que la face sensible du support a la forme
d'une calotte sphérique, l'un desdits foyers étant situé au centre de courbure de la calotte.
La figure 10 donne le schéma du montage de réalisation du réseau. Sur cette figure les deux sources sont désignées par C et D. Un objectif OD forme une image stigmatique de D en D' au centre de courbure de la calotte sphérique convexe qui donne la 15 forme de la face sensible du réseau S. Un autre objectif Oc forme
une image stigmatique de C en C'. A l'intérieur de la partie commune aux deux faisceaux d'éclairage, on a représenté schématiquement l'intersection des hyperbolodes de foyer C' et D' par le plan de la figure.
La figure lia montre schématiquement le principe d'un dispositif spectroscopique que l'on peut constituer avec ce réseau: Dans le dispositif, le support du réseau S présente une face arrière polie sphérique concave et concentrique à la face 25 sensible. De plus, on considère le point C" conjugué harmonique du point C' par rapport aux extrémités P et Q de celui des diamètres de la sphère (G) de centre D' génératrice de la calotte qui passe par C', avec le rapport harmonique
PC = QG=
P5C QG'
m étant un entier ou fractionnaire.
Si on place la source polychromatique A que l'on veut analyser en C", le réseau diffractera en D' une image parfaitement stigmatique de A pour la longueur d'onde m(Xo/k), Xo étant la longueur d'onde utilisée pour les deux faisceaux
générateurs du réseau et k un entier correspondant à l'ordre de diffraction du réseau.
On peut donc obtenir le spectre de la source autour des longueurs d'onde m(lo/k) avec une excellente résolution spectrale en disposant par exemple une barrette de photodiodes tangente
au spectre en D'.
La figure 11b montre schématiquement un autre mode d'utilisation du même réseau. Dans ce cas, le support est un prisme à faces sphériques, la face sensible étant inchangée et la face arrière polie sphérique, concave et centrée sur le point C'
soit n l'indice de réfraction du verre utilisé.
Si on place la source polychromatique A en C", le réseau diffractera en C' une image parfaitement stigmatique de A pour la
longueur d'onde (m+n)(Xo/k). On pourra donc obtenir un spectre 15 d'excellente qualité en plaçant le détecteur photoélectrique tangent, au spectre en C'. En variante de ces dispositifs, on place la source d'enregistrement C directement en C", la source D étant inchangée et imagée en D' à l'aide de l'objectif OD.
Dans ce cas, le réseau est plus particulièrement caractérisé 20 en ce que les surfaces équiphases sont des ellipsodes de foyer C et D' tels que ceux obtenus comme lieu des maxima d'intensité lumineuse lors de l'interférence de deux faisceaux divergents et
convergents aux foyers des ellipsodes.
Si on dispose de plus la source polychromatique A en C", 25 dans la configuration de la figure lia, le réseau diffractera en D' une image parfaitement stigmatique de A pour la longueur d'onde (Io/k). Dans la configuration de la figure 11b, le réseau diffractera en C' une image parfaitement stigmatique de A pour la longueur d'onde m + n * 2t m k Dans une autre variante, on place la source d'enregistrement D directement en C", la source C étant inchangée comme en Figure 10 et imagée en C à l'aide de
l'objectif Oc.
Dans ce cas les surfaces équiphases sont également des
ellipsodes de foyer D et C'.
Si on dispose alors la source polychromatique A en C", dans la configuration de la Figure lia, le réseau diffractera en D' une image parfaitement stigmatique de A pour la longueur d'onde m * O m+1 k Dans la configuration de la Figure 11b, le réseau diffractera en C' une image parfaitement stigmatique de A pour la longueur d'onde m+n * O m+ * m 1 k
Claims (25)
1. Réseau par transmission à relief de surface ayant une hauteur de modulation h, un pas moyen p et un intervalle moyen c entre les traits du relief, ledit réseau (1) transmettant les deux composantes de polarisation S et P d'un faisceau lumineux centré sur une longueur d'onde X, caractérisé en ce que le pas moyen p du réseau (1) vérifie
d'une part, 1 < h/p < 5 et d'autre part 0,7 < k/p < 1,3.
2. Réseau par transmission selon la revendication 1, caractérisé 10 en ce que la hauteur de modulation h est égale au pas moyen p
du réseau (1) multiplié par une valeur comprise entre 1,5 et 2,5.
3. Réseau par transmission selon l'une des revendications 1
ou 2, caractérisé en ce que l'intervalle moyen c vérifie de plus
0,25 < c/p < 0,55.
4. Réseau par transmission selon l'une quelconque des
revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit réseau (1) est destiné à être utilisé en configuration de Littrow.
5. Réseau par transmission selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit réseau (1) est
destiné à être utilisé en configuration proche de Litrow.
6. Réseau par transmission l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le domaine spectral
étendu est compris entre X - 0,15 X et X, + 0,15 S.
7. Réseau par transmission selon la revendication 6, 25 caractérisé en ce que le réseau (1) comprend 600 tr/mm et le
domaine spectral étendu est compris entre 1400 et 1800 nm.
8. Réseau par transmission selon la revendication 6,
caractérisé en ce que le réseau (1) comprend 1800 tr/mm et le domaine spectral étendu est compris entre 500 et 700 nm.
9. Réseau par transmission selon l'une quelconque des
revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le réseau (1) comprend entre 500 et 700 tr/mm et le domaine spectral étendu
est compris entre 1400 et 1680 nm.
10. Réseau par transmission selon la revendication 6,
caractérisé en ce que le réseau (1) comprend 440 trlmm et le domaine spectral étendu est compris entre 1870 et 2530 nm.
11. Réseau par transmission selon la revendication 6, caractérisé en ce que le réseau (1) comprend 900 tr/mm et le
domaine spectral étendu est compris entre 1020 et 1380 nm.
12. Réseau par transmission selon la revendication 6,
caractérisé en ce que le réseau (1) comprend 1200 tr/mm et le domaine spectral étendu est compris entre 680 et 920 nm.
13. Réseau par transmission selon la revendication 6,
caractérisé en ce que le réseau (1) comprend 3600 tr/mm et le domaine spectral étendu est compris entre250 et 350 nm.
14. Réseau par transmission selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que ledit relief est formé
sur une surface plane.
15. Réseau par transmission selon la revendication 14, caractérisé en ce que ledit réseau (1) est formé sur une face d'un prisme optique (2).
16. Réseau par transmission selon l'une quelconque des 20 revendications 1 à 13, caractérisé en ce que ladite surface est
concave.
17. Réseau par transmission selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que ladite surface est
convexe.
18. Réseau par transmission selon l'une quelconque des
revendications 1 à 13, caractérisé en ce que ladite surface est
sphérique.
19. Réseau par transmission selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que ladite surface est
asphérique.
20. Réseau par transmission selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que l'intervalle entre les
traits du réseau (1) est variable.
21. Réseau par transmission selon la revendication 20,
caractérisé en ce que les traits sont courbes.
22. Dispositif de dispersion, caractérisé en ce qu'il comprend un réseau par transmission selon la revendication 15,
ledit réseau (1) est placé entre deux prismes optiques (2, 5).
23. Dispositif de dispersion selon la revendication 22, caractérisé en ce que le réseau est formé sur une face du premier
prisme optique (2), ladite face étant parallèle à une face du deuxième prisme optique (5).
24. Dispositif spectroscopique pour l'analyse d'une source lumineuse comportant un réseau de diffraction caractérisé en ce 10 que ledit réseau est un réseau (1) par transmission selon l'une
quelconque des revendications 1 à 21.
25. Monochromateur pour l'analyse d'une source lumineuse comportant un réseau de diffraction caractérisé en ce que ledit réseau est un réseau (1) par transmission selon l'une quelconque
des revendications 1 à 21.
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|---|---|---|---|
| FR0209780A FR2843203B1 (fr) | 2002-07-31 | 2002-07-31 | Reseau par transmission profond a tres faible taux de polarisation et haute efficacite, monochromateurs et dispositifs dispersifs et spectroscopiques comportant ces reseaux. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| FR0209780A FR2843203B1 (fr) | 2002-07-31 | 2002-07-31 | Reseau par transmission profond a tres faible taux de polarisation et haute efficacite, monochromateurs et dispositifs dispersifs et spectroscopiques comportant ces reseaux. |
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|---|---|
| FR2843203A1 true FR2843203A1 (fr) | 2004-02-06 |
| FR2843203B1 FR2843203B1 (fr) | 2004-11-26 |
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ID=30129600
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|---|---|---|---|
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Country Status (1)
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|---|---|
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3620599A (en) * | 1969-06-30 | 1971-11-16 | Bell Telephone Labor Inc | Nonpolarizing wire-grid diffraction-type optical attenuator |
| WO2002057814A2 (fr) * | 2001-01-16 | 2002-07-25 | Holotek, Llc | Unite de selection de longueurs d'ondes a base d'un reseau de diffraction |
| US20020135876A1 (en) * | 2001-02-21 | 2002-09-26 | Holm Johan Christer | Grating structures and methods of making the grating structures |
-
2002
- 2002-07-31 FR FR0209780A patent/FR2843203B1/fr not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US3620599A (en) * | 1969-06-30 | 1971-11-16 | Bell Telephone Labor Inc | Nonpolarizing wire-grid diffraction-type optical attenuator |
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| US20020135876A1 (en) * | 2001-02-21 | 2002-09-26 | Holm Johan Christer | Grating structures and methods of making the grating structures |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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