Diffraction Grating, Diffracting Grating   회절 격자, 회절발, 회절 소자

1. 회절 격자 (Diffraction Grating)

  ㅇ 빛의 진폭 및 위상에 주기적인 변화를 주도록하는 광학장치
     - 빛의 회절,간섭,반사 등을 이용하여, 
     - 빛을 분해하여 스펙트럼을 (분광된 빛을) 얻는 도구   ☞ 분광기, 분광학

     * 격자(格子, Lattice,Grating ) 이란?
        . 통상, 주기적인 배열을 갖는 구조를 일컬음

  ㅇ (원리)
     - 파동이 규칙적인 산란체(회절격자)를 만나면서 회절이 발생함
        . 이때의 파장은, 산란체 단위 반복거리와 같은 정도의 크기임
     - (例 : 결정에 대한 X선 회절)


2. 회절격자 주요 역할

  ㅇ 프리즘 처럼 분광(파장별로 나누어, 약간씩 각도를 달리하여 펼쳐보임) 작용을 함
     - 투과 또는 반사된 빛이 파장별로 나누어지어 빛의 스펙트럼을 얻게함
        . 즉, 파장에 따라 다른 회절 각도를 이용하는 등
      


3. 회절격자 구조 특징

  ㅇ 평면이나 오목한 유리판, 금속판에 회절구멍, 장애물, 평행한 얇은 선(slits) 등이
     주기적으로 새겨져 배열되어 있음
     - 결국, 빛의 진폭 및 위상에 주기적인 변화를 주도록 하는 구조


4. 회절격자 분류 

  ㅇ 투과형 회절격자
     - 많은 수의 슬릿(slit)이 일정 간격으로 배열된 형태
        . 전형적인 회절 발/창살(grating)은 등간격의 얇은 선(슬릿)이 작은 면적에 분포
        . 그 간격은 2100 nm 정도

  ㅇ 반사형 회절격자 
     - 불투과형 반사 거울 등의 물질에 얇은 줄을 그어놓은 형태

  

  ㅇ 3차원 결정(結晶) 회절격자  ☞  브래그 회절격자


5. 회절격자 방정식 (영의 이중슬릿 실험)

  ㅇ 상보적 간섭(보강간섭)  :  d sin θ = m λ
  ㅇ 상쇄적 간섭(소멸간섭)  :  d sin θ = ½(2m + 1) λ

  *  영의 이중슬릿을 확장한 것으로, 이중슬릿과 회절격자 모두 같은 방정식으로 설명
     될 수 있음


6. [참고사항]

  ㅇ 응용 例 :  광 파장 필터, 분광기 등

  ㅇ 광섬유 회절격자 관련 ☞  광섬유격자소자(Optical Fiber Grating)