Difraktsioonivõresid

Difraktsioonivõresid, tuntud ka kui optilised võresid, on optilised komponendid, mis koosnevad suurest hulgast paralleelsetest, ühtlaselt paigutatud piludest või soonest. Need pilud või sooned on sageli paigutatud väga lähestikku, tavaliselt mikromeetri suuruses vahemaades. Kui valgus või muu elektromagnetiline kiirgus läbib difraktsioonivõret, toimub see difraktsiooninähtus, kus valgus murdub ja levib erinevates suundades.

Difraktsioonivõrede toimimine põhineb Huygensi printsiibil, mille kohaselt iga punkt lainefondis toimib uue sfäärilise laine allikana. Kui valgus jõuab võre piludeni, käitub iga pilu uue lainefrondi allikana. Need uued lained siis interferenereerivad üksteisega, tekitades erinevaid difraktsioonimustreid. Mõnes suunas interferenereivad lained konstruktiivselt, suurendades valgusintensiivsust, samas kui teistes suundades interferenereivad nad destruktiivselt, tühistades valguse.

Difraktsioonivõrede kõige olulisem omadus on nende võime lahutada valgus selle komponentlainepikkusteks ehk värvideks. Kui valge valgus läbib difraktsioonivõret, lahutatakse see vikerkaarevärvideks, kuna erinevad lainepikkused lahkuvad võrest erinevate nurkade all. See spektriline lahutusvõime teeb difraktsioonivõredest asendamatud tööriistad spektroskoopias, kus neid kasutatakse ainete koostise analüüsimiseks nende spektrite kaudu. Neid kasutatakse ka muudes optilistes seadmetes, näiteks ribalaiusfiltrites ja optilistes modulaatorites.