دقت طول موج گزین منشور

با سلام
دقت طول موج گزین منشور چند نانومتر است؟ هزینه آن نسبت به فیلترها به چه صورت است؟

پاسخ:
به نظر می‌آید منظور شما مقایسه منشور و فیلتر به عنوان مونوکروماتور است. یعنی منشور می‌تواند نور تکفام‌تری ایجاد کند یا فیلتر. برای بحث در مورد این پرسش باید دو سیستم برای ایجاد نور تکفام بررسی شوند.
ایجاد نور تکفام با استفاده از منشور:
منشور به تنهایی فقط یک عامل پاشنده است و طول موج‌های مختلف را از هم جدا می‌کند. برای ساخت یک مونوکروماتور با منشور باید نور از یک شیار باریک عبور کند و به منشور بتابد و پس از آن می‌شود انتظار داشت که طول موج‌های مختلف از هم جدا شوند. اگر نور گسترده‌ای مثل یک چراغ قوه را به منشور بتابانیم طیف رنگی را میبینیم ولی قادر به تفکیک رنگ‌ها و طول موج‌های مختلف نیستیم، چون نور چراغ از زوایای مختلف به منشور می‌تابد و طول موج‌های جدا شده با هم تلاقی می‌کنند. با استفاده از شیار می‌توان نور تابیده به منشور را محدود کرد و در این صورت هر طول موج در یک زاویه پاشیده می‌شود. اینجا می‌بینیم که دقت طول موج جدا شده به پهنای شیار بستگی پیدا می‌کند. البته توان پاشندگی منشور هم مهم خواهد بود. با این روش تا دقت نانومتر امکان باریک کردن طول موج وجود دارد.
ایجاد نور تکفام با استفاده از فیلتر:
فیلترها برای محدود کردن طول موج عبوری دو نوع هستند: فیلترهای جذبی و فیلترهای تداخلی. فیلترهای جذبی مثل شیشه‌های رنگی هستند که با جذب بخشی از نور ورودی و عبور بقیه آن می‌توانند نور عبوری را تکفام کنند. پهنای طیفی در این نوع فیلترها اغلب چند ده یا حداقل چندین نانومتر است. برای دستیابی به پهنای طیفی کمتر از فیلترهای تداخلی استفاده می‌شود. این فیلترها بر اساس تداخل سازنده یا ویرانگر نور در یک یا چند لایه می‌توانند بخشی از نور را که تداخل سازنده دارند عبور دهد و بخشی از نور دچار تداخل ویرانگر شود و عبور نکند. با طراحی مناسب و افزایش تعداد لایه‌ها امکان دستیابی به پهنای طیفی خروجی حدود نانومتری وجود دارد. البته در این نوع فیلتر طول موج عبوری به شدت به زاویه تابش وابسته است و طراحی برای تابش عمودی معمولا انجام می‌گیرد. در فیلترهای جذبی زاویه تابش فقط ضخامت جاذب را تغییر می‌دهد و میزان جذب تغییر می‌کند.
در برخی کاربردها از فیلترهای جذبی برای طول موج‌های مختلف که روی یک دیسک نصب شده‌اند استفاده می‌شود تا به نوبت هر کدام طول موج خاصی را عبور دهند. به چنین ابزاری چرخ فیلتر (filter wheel) می‌گویند.