トロイダル回折格子

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Toroidal Diffraction Gratings

トロイダル回折格子は凹面回折格子に分類される回折格子で、トロイダル面の形状は直交する中心軸の二つの曲率半径で表されます。横方向の曲率半径をRh、縦方向の曲率半径をRvとすると、トロイダル面の形状は、以下のような関係式が成り立ちます。

 (16)

等間隔直線溝トロイダル回折格子の近軸焦点位置は(17)式、(18)式で表すことができます。r は入射距離、r'hは横方向焦点距離、r'v は縦方向焦点距離、αβ は回折格子方程式(2)'を満たすものとします。

 (17)

 (18)

図8のような球面基板(Rh=Rv)ではr'h、r'v の焦点距離が異なるため非点収差が生じますが、トロイダル基板(Rh≠Rv)を用いて適切に設計することによりr'h≒r'v となり非点収差を補正することができます。

図8 球面回折格子の異なる焦点

図8 球面回折格子の異なる焦点