¿Qué es la rejilla holográfica?

Una rejilla holográfica es un patrón formado en una película por láser utilizado para difractar la luz o separar la luz en sus diversas longitudes de onda. Los productos de difracción se usan en espectroscopía y astronomía donde la luz entrante debe expandirse o difractarse para mostrar su espectro. La espectroscopía es la ciencia del uso de la luz para determinar la composición química de las sustancias, donde cada elemento tiene un comportamiento particular de absorción de luz.

Las rejillas de difracción son holográficas si se realizan por interacciones de láseres con un revestimiento sensible a la luz o fotorresistente. Los productos de difracción reglados son placas de metal que se han reglado o cortado con diamantes muy finos, creando un patrón de líneas que separará la luz. Una rejilla holográfica puede proporcionar una difracción de luz más fina porque las líneas son creadas por la luz, no cortando una placa.

Los láseres se pueden usar para crear rejillas debido al principio de los patrones de interferencia. La luz que pasa por el aire o el espacio tiene la apariencia de una ola, con picos y valles. El uso de un láser crea una sola longitud de onda de luz coherente, o una luz orientada en una sola dirección de onda. La luz normal es una variedad de colores, o longitudes de onda, que se dispersan en todas las direcciones. Cuando dos láseres apuntan a una placa fotorresistente, forman una serie de líneas de interferencia a medida que las ondas de luz de cada láser interactúan con el otro.

Se puede ver un ejemplo de líneas de difracción mirando una luz brillante a través de los dedos de una mano. Si los dedos están separados por una pequeña cantidad, la luz que ingresa parecerá tener una serie de líneas negras muy finas que se extienden verticalmente entre los dedos. Estas son líneas de difracción causadas por los dedos que actúan como una lente, haciendo que la luz se doble ligeramente e interactúe en el espacio estrecho.

Las áreas limpias y oscuras son importantes al crear una rejilla holográfica, ya que el polvo o cualquier luz parásita causarán defectos en el producto final. Los láseres deben tener la misma longitud de onda y estar orientados en ángulos específicos entre sí. La película plástica o el vidrio pueden recubrirse con fotorresistencia, que reacciona químicamente a la presencia de luz. Cuando se desarrolla la película o placa, las líneas de difracción aparecen como patrones sinusoidales u ondulados muy finos.

Se puede hacer una única rejilla holográfica con láser, utilizando espejos y lentes para dividir el haz de luz. Se producen algunas pérdidas con cada espejo y lente utilizado en dicho sistema. Se prefiere usar dos láseres idénticos para mantener la mejor calidad.

Las rejillas regladas tienen defectos inherentes, porque se cortan mecánicamente en placas de metal. Ligeras diferencias en la profundidad de corte o imperfecciones en la superficie del metal pueden afectar los patrones de difracción. Estos productos son útiles cuando se necesita una superficie más duradera y se entienden las diferencias entre una rejilla holográfica y reglada.