Hei acolo! În calitate de furnizor de grătare plane, sunt adesea întrebat despre cum să calculez lungimea de undă de flăcări a acestor componente optice cool. Așadar, m-am gândit să o descompun în această postare pe blog.
În primul rând, să înțelegem ce este un grătar plan. Practic este o bucată plată de material, de obicei sticlă sau metal, cu o serie de caneluri paralele tăiate în ea. Aceste caneluri acționează ca niște oglinzi minuscule, reflectând și difractând lumina într-un mod foarte specific. Iar lungimea de undă de foc este un parametru super important care ne spune la ce lungime de undă funcționează cel mai eficient rețeaua.
Bazele lungimii de undă Blaze
Lungimea de undă de ardere (λB) a unui rețele cu linii plane este legată de distanța dintre șanțurile rețelei (d), unghiul de ardere (θB) și ordinea de difracție (m). Formula de calcul a lungimii de undă de incendiu este dată de:
λB = 2 * d * sin(θB) / m
Să defalcăm fiecare parte a acestei formule:
-
d (Spațierea canelurilor): Aceasta este distanța dintre două caneluri adiacente de pe grătar. De obicei, se măsoară în milimetri sau micrometri. Puteți găsi distanța dintre caneluri luând inversul densității liniei grătarului (numărul de caneluri pe unitate de lungime). De exemplu, dacă aveți un grătar cu 950 de linii pe milimetru, distanța dintre caneluri d = 1 / 950 mm = 0,0010526 mm sau 1,0526 μm. Consultați-neGratar laser de mare putere 950l/mm 800nmpentru un exemplu grozav de grătar cu densitate mare.
-
θB (unghiul de ardere): Acesta este unghiul la care sunt tăiate canelurile în raport cu suprafața grătarului. Unghiul de ardere este conceput pentru a direcționa cea mai mare parte a luminii difractate într-o anumită ordine de difracție. De obicei se măsoară în grade.
-
m (Ordinul de difracție): Acesta este un număr întreg care reprezintă ordinea fasciculului difractat. Primul ordin (m = 1) este cel mai des folosit, dar ordinele superioare (m = 2, 3 etc.) pot fi folosite și în funcție de aplicație.
Calculul lungimii de undă Blaze pas cu pas
Să presupunem că aveți un grătar plan, cu o densitate a liniilor de 100 de linii pe milimetru și un unghi de ardere de 15 grade. Doriți să găsiți lungimea de undă a focului pentru primul ordin de difracție (m = 1).
- Calculați distanța dintre caneluri (d):
- Deoarece densitatea liniei este de 100 de linii pe milimetru, distanța dintre caneluri d = 1 / 100 mm = 0,01 mm sau 10 μm.
- Convertiți unghiul de ardere în radiani:
- Majoritatea funcțiilor trigonometrice din limbaje de programare și calculatoare folosesc radiani, așa că trebuie să convertiți unghiul de ardere din grade în radiani. Formula de conversie este: radiani = grade * (π / 180). Deci, pentru un unghi de ardere de 15 grade, unghiul în radiani este 15 * (π / 180) = 0,2618 radiani.
- Folosiți formula pentru lungimea de undă Blaze:
- Acum, introduceți valorile lui d, θB și m în formula λB = 2 * d * sin(θB) / m.
- λB = 2 * 10 μm * sin(0,2618) / 1
- Folosind un calculator, sin(0,2618) ≈ 0,2588.
- Deci, λB = 2 * 10 μm * 0,2588 / 1 = 5,176 μm.
Aceasta înseamnă că rețeaua va funcționa cel mai eficient la o lungime de undă de aproximativ 5,176 μm. Dacă sunteți interesat de un grătar cu o densitate similară a liniilor, consultați-neGrătar cu linii plane 100l/mm 1600nm - 16000nm.
Factori care afectează lungimea de undă Blaze
Există câțiva factori care pot afecta lungimea de undă a flăcării a unui rețele cu linii plane:
- Toleranțe de fabricație: Distanța reală a canelurilor și unghiul de ardere se pot abate ușor de la valorile proiectate din cauza limitărilor de fabricație. Acest lucru poate provoca o mică schimbare a lungimii de undă a incendiului.
- Temperatură: Schimbările de temperatură pot cauza extinderea sau contractarea materialului de grătar, ceea ce poate afecta distanța dintre caneluri și unghiul de ardere. Acest lucru poate duce, de asemenea, la o schimbare a lungimii de undă a incendiului.
- Gama de lungimi de undă: Eficiența rețelei poate varia în diferite intervale de lungimi de undă. Lungimea de undă blaze este lungimea de undă la care rețeaua este cea mai eficientă, dar este posibil să nu funcționeze la fel de bine la alte lungimi de undă.
Alegerea grătarului potrivit pentru aplicația dvs
Atunci când alegeți un grătar plan pentru aplicația dvs., este important să luați în considerare următorii factori:
- Lungime de undă Blaze: Asigurați-vă că lungimea de undă a grilajului se potrivește cu lungimea de undă a luminii cu care lucrați. Acest lucru va asigura o eficiență maximă.
- Densitatea liniei: Densitatea liniei determină puterea de rezoluție a rețelei. Densitățile mai mari ale liniilor oferă, în general, o rezoluție mai bună, dar pot avea și o gamă de lungimi de undă mai îngustă.
- Ordinea difracției: Decideți ce ordine de difracție doriți să utilizați. Prima comandă este de obicei cea mai eficientă, dar comenzile mai mari pot oferi o rezoluție mai mare.
De exemplu, dacă lucrați cu un laser la 800 nm, sistemul nostruGratar laser de mare putere 950l/mm 800nmar fi o alegere grozavă. Dacă aveți nevoie de un grătar pentru o gamă mai largă de lungimi de undă, nostruGrătar cu linii plane 100l/mm 1600nm - 16000nmar putea fi mai potrivit. Și dacă lucrați la o anumită lungime de undă, cum ar fi 2000 nm, nostruGratar cu rigle plan 75l/mm 2000nmar putea fi varianta potrivita.
Concluzie
Calcularea lungimii de undă de ardere a unui grătar plan este un pas important în alegerea grătarului potrivit pentru aplicația dvs. Înțelegând formula și factorii care afectează lungimea de undă a focului, puteți lua o decizie informată și vă puteți asigura că grătarul dumneavoastră funcționează eficient.
Dacă sunteți interesat să achiziționați grătare cu rigle plane pentru proiectul dvs., nu ezitați să ne contactați. Suntem aici pentru a vă ajuta să găsiți grătarul perfect pentru nevoile dvs.
Referințe
- Hecht, E. (2017). Optică (ed. a 5-a). Pearson.
- Born, M. și Wolf, E. (2013). Principii de optică: Teoria electromagnetică a propagării, interferenței și difracției luminii (ed. a 7-a). Cambridge University Press.
