УДК: 681.785.552

Схема записи дифракционной решетки с переменным шагом штрихов для дальнего ультрафиолетового диапазона спектра

Муслимов Э.Р., Белокопытов А.А., Саттаров Ф.А., Коренной К.С.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Муслимов Э.Р., Белокопытов А.А., Саттаров Ф.А., Коренной К.С. Схема записи дифракционной решетки с переменным шагом штрихов для дальнего ультрафиолетового диапазона спектра // Оптический журнал. 2017. Т. 84. № 3. С. 41–46.

Muslimov E.R., Belokopytov A.A., Sattarov F.A., Korennoy K.S. Setup for recording a variable-line-spacing diffraction grating for the far-UV region [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2017. V. 84. № 3. P. 41–46.

Ссылка на англоязычную версию:

É. R. Muslimov, A. A. Belokopytov, F. A. Sattarov, and K. S. Korennoĭ, "Setup for recording a variable-line-spacing diffraction grating for the far-UV region," Journal of Optical Technology. 84(3), 190-194 (2017). https://doi.org/10.1364/JOT.84.000190

Аннотация:

Рассматривается оптическая схема спектрографа скользящего падения для дальней ультрафиолетовой области спектра 10–30 нм. Коррекция аберраций в схеме достигается за счет использования дифракционной решетки с переменным шагом штрихов. Изменение шага по площадке решетки в такой схеме значительно и не может быть выдержано при механической нарезке решетки на делительной машине. Предлагается использование голограммного аналога решетки с найденными параметрами. Для записи такой решетки необходимо включение в схему вспомогательного объектива, устанавливаемого наклонно в одном из плеч схемы записи. Параметры последней определяются аналитически для меридионального сечения и затем уточняются путем численной оптимизации. Результаты моделирования схемы спектрографа с голограммной решеткой показывают, что ее спектральное разрешение соответствует разрешению схемы с идеальной решеткой и достигает 0,01 нм.

Ключевые слова:

дифракционная решетка, голограммная запись, меридиональная кома, дальняя ультрафиолетовая область спектра

Благодарность:

Авторы благодарят Е.Н. Рагозина (Физический институт им. П.Н. Лебедева, Москва) за помощь в постановке исследовательской задачи и ценные консультации в области ДУФ спектроскопии.

Коды OCIS: 090.2890,230.1950,040.7480

Список источников:

1. Pace E., Tommasi L., Nicolosi P., Villoresi P., and Tondello G. New concept CCD camera for laser-produced plasmas imaging spectroscopy in the XUV spectral region // Proc. SPIE: EUV, X-Ray, and Gamma-Ray Instrumentation for Astronomy VII. 1996. V. 2808. P. 271.
2. Seely J., Brown C., Kowalski M., Cruddace R., Barbee T. X-ray and XUV imaging and spectroscopy of dense plasmas using multilayer optics // Proc. SPIE: Applications of Laser Plasma Radiation II. 1995. V. 2523. P. 94.
3. Fäustlin R.R., Toleikis S., Bornath Th., Döppner T., Düsterer S. Soft X-ray Thomson scattering in warm dense hydrogen at FLASH // Proc. SPIE: Soft X-Ray Lasers and Applications VIII. 2009. V. 7451. P. 74510D.
4. Zhitnik I.A., Ignatiev A.P., Korneev V.V., Krutov V.V., Kuzin S.V. Instruments for imaging XUV spectroscopy of the sun on board the CORONAS-I satellite // Proc. SPIE: Current Russian Research in Optics and Photonics: New Methods and Instruments for Space- and Earth-based Spectroscopy in XUV, UV, IR, and Millimeter Waves. 1998. V. 3406. P. 1.
5. Kowalski M., Cruddace R., Wood K., Yentis D., Wolff M. Proposed mission concept for the Astrophysical Plasmadynamic Explorer (APEX): An EUV high-resolution spectroscopic SMEX // Proc. SPIE: UV/EUV and Visible Space Instrumentation for Astronomy II. 2003. V. 5164. P. 1.
6. Meekins J.F., Cruddace R.G., Guraky H., Fritz G.G. The optimization of the Rowland circle grating for high-resolution XUV spectroscopy // Bulletin of the American Astronomical Society. 1985. V. 17. P. 549.
7. Aton T., Franck C., Källne E., Schnatterly S., Zutavern F. A new toroidal grating spectrometer for the soft X-ray region // Nuclear Instruments and Methods. 1980. № 1–2. V. 172. P. 173–175.
8. Harada T., Sakuma H., Takahashi K. Design of a high-resolution extreme-ultraviolet imaging spectrometer with aberration-corrected concave gratings // Appl. Opt. 1998. V. 28. № 37. P. 6803–6810.
9. Hettrick M.C., Underwood J.H., Batson P.J., Eckart M.J. Resolving power of 35,000 (5 mA) in the extreme ultraviolet employing a grazing incidence spectrometer // Appl. Opt. 1988. V. 27. № 2. P. 200.
10. Павлычева Н.К. Спектральные приборы с неклассическими дифракционными решетками. Казань: изд. Казан. гос. техн. унта, 2003. 198 с.
11. Pavlycheva N.K., Muslimov E.R. Compact dual-band spectrograph // Advanced Optical Technology. 2012. V. 1. № 6. P. 455–461.
12. Palmer C. Theory of second-generation holographic diffraction gratings // J. Opt. Soc. Am. A. 1989.V. 6. № 8. P. 1775–1188.