Red de difracción

En óptica, una red de difracción es un componente óptico con un patrón regular, que divide (difracta) la luz en varios haces de luz que viajan en diferentes direcciones. Las direcciones de esos haces de luz dependen del espaciado de la red y de la longitud de onda de la luz incidente, de modo que la red actúa como un elemento dispersivo. Gracias a esto, las redes se utilizan habitualmente en monocromadores y espectrómetros.

Tipo Echelle

Espectrómetro Echelle: La primera red de difracción está optimizada para los órdenes de difracción bajos, mientras que los órdenes superiores mejoran su intensidad de salida con la red Echelle. Ambos elementos difractivos están montados ortogonalmente de modo que los órdenes con mayor intensidad sean separados transversalmente. Debido a que sólo algunas partes del espectro de cada orden coinciden espacialmente, sólo se presentarán algunas partes de solapamiento espectral (como la línea verde en la región roja).

La red de difracción Echelle (del francés, échelle, escalera) es un tipo de red de difracción que se caracteriza por presentar una densidad de líneas relativamente baja pero presenta mayor número de órdenes de difracción. Debido a esto, se obtiene una mayor eficiencia y menores efectos de polarización en rangos de longitudes de onda mayores. Las redes Echelle son usadas en espectrómetros e instrumentos similares como el HARPS y numerosos instrumentos astronómicos.

Principio de funcionamiento

Al igual que otras redes de difracción, la red Echelle está formada por una serie de ranuras (escalones) con anchos cercanos a la longitud de onda de la luz a difractar. Esta estructura permite que la luz de la longitud de onda asociada a cada ranura sea difractada hacia la posición correspondiente al orden cero cuando su incidencia sea normal al plano de difracción; mientras que los órdenes mayores serán refractados con ángulos específicos definidos por la densidad de la red para cada orden seleccionado. La separación angular entre distintos órdenes decrece monótonamente conforme aumenta el número de orden, por lo que para órdenes superiores la separación entre los mismos tiende a desaparecer, mientras que los órdenes menores suelen quedar correctamente separados.​

Ejemplos

Un CD-ROM es una red de difracción: Un CD-ROM crea un patrón de difracción por reflexión. Por su construcción tiene similitudes con las redes de difracción. En la foto se pueden apreciar los dos primeros órdenes de difracción.

Un ejemplo de red de difracción que está al alcance de cualquiera es un CD-ROM. Puede usarse para demostrar el efecto de la difracción haciendo incidir sobre él luz solar y recogiendo esta en una pared.

Referencias

• Datos: Q653294
• Multimedia: Diffraction gratings / Q653294