Un réseau de diffraction est un matériau ou un dispositif optique qui est généralement conçu pour décomposer la lumière blanche en différentes couleurs du spectre visible. Le matériau est un type de verre trempé comme le Pyrex avec un revêtement en aluminium et une couche d’époxy au milieu qui est peuplée de milliers de fentes ou de lentilles microscopiques, également appelées prismes. Selon la qualité du matériau du réseau de diffraction et les longueurs d’onde spécifiques de la lumière avec lesquelles il est censé interagir, il peut être utilisé à des fins de divertissement à faible coût, telles que des lunettes spécialisées, ou dans des applications telles que la transmission de données par fibre optique et les spectromètres.
Le réseau crée essentiellement un effet de prisme sur une grande surface qui peut avoir une résolution jusqu’à l’échelle atomique. La lumière a des résultats différents lorsqu’elle transite à travers un réseau de diffraction selon son type. La lumière blanche incohérente est décomposée en toutes les couleurs visibles du spectre car chaque couleur de lumière est diffractée sous un angle différent lorsqu’elle sort du réseau. La lumière laser cohérente se divise ou se diffracte de chaque côté où elle transite à travers le réseau, produisant des motifs répétitifs de faisceaux d’intensité décroissante à mesure qu’ils s’éloignent vers la gauche ou la droite de l’endroit où le laser est entré dans le réseau.
Un réseau de diffraction réglé a un degré d’efficacité plus élevé dans le traitement de la lumière qu’un réseau holographique, mais les deux sont construits sur les mêmes principes et constitués des mêmes types de matériaux. Les réseaux holographiques sont produits par un procédé laser et photolithographique. Les caillebotis réglés au niveau du laboratoire sont fabriqués par un tailleur de diamant marquant une surface réfléchissante.
La réflexion de la lumière multicolore qu’un disque compact (CD) ou un disque vidéo numérique (DVD) affiche lorsqu’il est exposé à la lumière est un exemple de l’effet de réseau de diffraction holographique. Cela est dû au fait que les pistes sur le disque pour le stockage de données sur CD sont écrites à un niveau suffisamment fin à environ 1,600 600 nanomètres de largeur, ou moins avec un DVD, qu’elles sont capables de briser la lumière visible dans la plage d’environ XNUMX nanomètres. Les verres holographiques à réseau de diffraction sont fabriqués à un niveau de qualité inférieur, mais produisent le même effet visuel de base.
Des réseaux de diffraction réglés plus sophistiqués sont largement utilisés en spectrométrie de masse pour catégoriser les éléments dans des composés en les excitant sous forme gazeuse avec une décharge électrique et en faisant passer la lumière produite à travers un réseau de diffraction. Les caillebotis réglés peuvent également avoir un angle Blaze spécial par rapport aux fentes. Cela signifie que les petits prismes à la surface qui brisent la lumière ont une extrémité plus haute que l’autre, appelée profil en dents de scie.
Les angles de Blaze sont utilisés pour concentrer une sortie de réseau de diffraction sur une certaine région de bande du spectre lumineux. Ceci est fait pour obtenir une résolution maximale dans une bande de lumière particulière connue sous le nom de longueur d’onde Blaze. D’autres méthodes de ciblage de longueurs d’onde spécifiques de la lumière comprennent le multiplexage par répartition en longueur d’onde, utilisé dans les fibres optiques. En séparant les différentes longueurs d’onde, chacune peut être utilisée comme un flux de données individuel, et elles peuvent toutes voyager simultanément sur un câble à fibre optique sans interférer les unes avec les autres.