分光器の原理：グレーティングの回折(Diffraction)

分光器は、波長が光路長に依存して干渉を起こし、光の強度が変わるのを利用して、光路長を可変することで分光する干渉型分光器と、分散素子を利用して分光する分散型分光器に大別することができる。分散素子としては、プリズムとグレーティングが代表的であるが、プリズムはグレーティングに比べ分散度を高くしにくいため、波長分解能を上げにくいこと、グレーティングが幾何学的計算で波長を示せるのに対し、プリズムは屈折率という物性に依存しているため、波長の読み取りに不等間隔目盛りや特殊なカムなどを用いる必要があること、プリズムは、その素材が透過できる波長でしか使用できないなどのデメリットがあるので、特殊な手法のための分光器を除いては、グレーティングが多く使われている。今回は、その中でも一般的な、反射型グレーティングを使用したモノクロメーター(単色計)に限って述べる。 反射型平面グレーティングを用いたモノクロメーター