回折格子
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注釈^ ただしこれは回折格子のパターンや周期性にもよる。
^ 分光の場合はフラウンホーファー回折を用いるが、イメージングの場合はフレネル回折を利用することが多い
^ 格子がどのような2次元パターンでもフラウンホーファー回折領域の干渉縞の形はそのフーリエ変換に相当するため、光コンピューティングの分野でフーリエ変換を高速に行うための手法として研究されていた。また、ホログラムは再生対象となる物体から散乱あるいは屈折された光がフレネル回折領域に作る干渉縞そのものをパターンとした回折格子である。ホログラムの再生過程ではこの干渉縞から元の物体形状を光学的に再構成する。この場合、ホログラムへの記録が物体形状のフレネル変換、その再生が逆フレネル変換に相当している。
^ 透過型回折格子を使用した分光器の例 “Mini-spectrometer TG series C9404CA | Hamamatsu Photonics”. 浜松ホトニクス. 2022年3月7日閲覧。
^ 実際、高等学校の物理の教科書では回折格子を分光素子としては特に紹介せず、それによる単色光の回折と干渉のみを扱うことが多い。
^ 実際に干渉が起こるかどうかは入射光のコヒーレンスによるが、ここでは入射光として光軸に垂直な平面内で位相の揃った完全な単色光を仮定しているので必ず干渉が起こる。現実には単色光としてレーザー光を用いることが多い。
^ 数学的には、干渉縞のパターンは格子のパターンのフーリエ変換に相当する
^ 分光ではn=1（またはn=-1）を用いることが多い。一般的にnの絶対値が大きくなるほど強度が弱くなる。
^ 格子サイズと光のコヒーレンスが有限であること、またフラウンホーファー回折による0次干渉縞が強く現れることから、一般的にフレネル回折による干渉縞はLが大きくなるにつれて判別できなくなる。
^ 右記の論文に彼らが作ったものと同様の回折格子の写真が掲載されている。 ⇒Greenslade, Thomas B., "Wire Diffraction Gratings," The Physics Teacher, February 2004. Volume 42 Issue 2, pp. 76-77.
出典^ Nature's palette: the science of plant color By David Webster Lee - University of Chicago Press 2007 Page 255-256
^ Nature's palette: the science of plant color By David Webster Lee - University of Chicago Press 2007 Page 255
^ Nature's palette: the science of plant color By David Webster Lee - University of Chicago Press 2007 Page 84
^ Nature's palette: the science of plant color By David Webster Lee - University of Chicago Press 2007 Page 41
^ ⇒http://www.nhm.ac.uk/about-us/news/2006/mar/news_7834.html
参考文献
長岡洋介 著、小出昭一郎・阿部龍蔵 監修 「振動と波」 裳華房 (1992) ISBN 4-7853-2045-1
桑嶋幹 著 「レンズの基本と仕組」 秀和システム (2005) ISBN 4-7980-1028-6
河合塾シリーズ 「物理教室」 河合出版 (2000) ISBN 4-87725-153-7
関連項目
回折
干渉
フレネル回折
フラウンホーファー回折
分光
分散
回折レンズ
ホログラフィ
ブラッグの法則 - 結晶による回折と干渉を説明する法則。
外部リンク
⇒日本光学会
⇒日本分光学会
⇒回折格子（グレーティング）/島津製作所
典拠管理データベース: 国立図書館
ドイツ
⇒イスラエル
日本
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出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』
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