Un reticolo di diffrazione è un materiale o un dispositivo ottico solitamente progettato per scomporre la luce bianca nei vari colori dello spettro visibile. Il materiale è un tipo di vetro temperato come il Pyrex con un rivestimento in alluminio e uno strato epossidico nel mezzo popolato da migliaia di fessure microscopiche o lenti, note anche come prismi. A seconda della qualità del materiale del reticolo di diffrazione e delle specifiche lunghezze d’onda della luce con cui si intende interagire, può essere utilizzato per scopi di intrattenimento a basso costo come occhiali specializzati o in applicazioni come la trasmissione di dati in fibra ottica e gli spettrometri.
Il reticolo crea essenzialmente un effetto prisma su un’ampia superficie che può avere una risoluzione fino alla scala atomica. La luce ha risultati diversi quando transita attraverso un reticolo di diffrazione a seconda del tipo. La luce bianca incoerente viene suddivisa in tutti i colori visibili dello spettro perché ogni colore della luce viene diffratto con un angolo diverso quando esce dal reticolo. La luce laser coerente si divide o diffrange su ciascun lato in cui transita attraverso il reticolo, producendo schemi ripetuti di fasci di intensità decrescente man mano che si allontanano a sinistra oa destra del punto in cui il laser è entrato nel reticolo.
Un reticolo di diffrazione rigato ha un grado di efficienza nel trattamento della luce maggiore rispetto a uno olografico, ma entrambi sono costruiti sugli stessi principi e realizzati con gli stessi tipi di materiale. I reticoli olografici sono prodotti da un processo laser e fotolitografico. I grigliati a livello di laboratorio sono realizzati da una fresa diamantata che incide una superficie riflettente.
Il riflesso della luce multicolore che un compact disc (CD) o un disco video digitale (DVD) mostra quando viene esposto alla luce è un esempio dell’effetto reticolo di diffrazione olografico. Ciò è causato dal fatto che le tracce sul disco per l’archiviazione dei dati del CD sono scritte a un livello sufficientemente fine a circa 1,600 nanometri di larghezza, o meno con un DVD, che sono in grado di rompere la luce visibile nell’intervallo di circa 600 nanometri. Gli occhiali olografici con reticolo di diffrazione sono prodotti con un livello di qualità inferiore, ma producono lo stesso effetto visivo di base.
Reticoli di diffrazione più sofisticati sono ampiamente utilizzati nella spettrometria di massa per classificare gli elementi nei composti eccitandoli sotto forma di gas con una scarica elettrica e facendo passare la luce prodotta attraverso un reticolo di diffrazione. Le grate rigate possono anche avere uno speciale angolo Blaze rispetto alle fessure. Ciò significa che i piccoli prismi sulla superficie che rompono la luce hanno un’estremità più alta dell’altra, chiamata profilo a dente di sega.
Gli angoli di fiamma vengono utilizzati per concentrare l’uscita del reticolo di diffrazione su una determinata regione di banda dello spettro luminoso. Questo viene fatto per ottenere una risoluzione massima in una particolare banda di luce nota come lunghezza d’onda di Blaze. Altri metodi per mirare a specifiche lunghezze d’onda della luce includono il multiplexing a divisione di lunghezza d’onda, utilizzato nelle fibre ottiche. Separando le diverse lunghezze d’onda, ognuna può essere utilizzata come flusso di dati individuale e tutte possono viaggiare simultaneamente lungo un cavo in fibra ottica senza interferire l’una con l’altra.