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ィマージョン回折格子の加工および評価技術の概観とその動向*

机译：浸没式衍射光栅处理与评估技术的概述与趋势*

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イマ一ジョン回折格子とは，回折面（=溝が刻印されている面）が屈折率《の媒質で満たされた回折格子の一種である（図1).一般に，回折格子を用いた分光器の最大波長分解能（i?匪）は，以下の式によって与えられる. R_(max)=λ/△λ=2nØtanθ/λ…点光源の場合（1) R_(max)=λ/△λ=2nFØtanθ/s…面積光源の場合（2) ここで，nは回折面を満たす媒質の屈折率，0は入射平行光線ビームの直径，θはブレーズ角，スは波長，sは分光器スリットの幅，Fはスリットを照らす光学系のF値である.これらの式から分かるように，屈折率《の媒質を用いたィマージョン回折格子は，一般的な反射回折格子(«=1)に比べて波長分解能を"倍にできる.逆に波長分解能を維持した場合は，ビーム径0は1/wで済むため，分光器のサイズを1/wにコンパクト化できるというメリットがある.このことは，高い波長分解能ひ//U)が求められるアプリケーションにおいて大きな変革をもたらす.天文学分野においては，2020年代には地上には口径30m級の大型望遠鏡計画（TMT計画"，GMT計画2),E-ELT計画3)),そして，宇宙空間には3m級の大型宇宙望 遠鏡4)を打ち上げる計画がある.分析装置としての分光観測器は，望遠鏡の口径に比例して大きくなるが5),例えば30m望遠鏡にス//U=105の高分散分光器を搭載する場合，観測装置だけで10~3〜20~3m~3の体積が必要になる.赤外線天文観測装置の場合は，さらに装置全体を真空冷却チャンバーに収める必要があり，このような大型の装置を実現するのは，技術的にもコストの面でも難しいと考えられていた.また，衛星搭載用の高分散分光器は.そもそも厳しい重量制限のため搭載が不可能であるとされてきた.イマ一ジョン回折格子は.これらの問題を一挙に解決することができる新しいデバイスである.もちろん，応用範囲は天文学のみにとどまるものではない.小型化を生かして，通信分野における情報多重化技術への応用や6，化学分析や医療現場で広く使われている赤外線フーリェ分光器(FTIR)の置き換えなど，応用範囲は回折格子を用いるすベてのアプリケーションに波及する.
机译：图像衍射光栅是一种衍射光栅，其中衍射表面（=刻有凹槽的表面）填充有折射率（图1）的介质。的最大波长分辨率由以下公式给出：R_（max）=λ/△λ= 2nØtanθ/λ…对于点光源（1），R_（max）=λ/△λ= 2nFØtanθ / s…对于面光源（2），其中n是填充衍射面的介质的折射率，0是入射平行光束的直径，θ是闪耀角，s是波长，s是光谱狭缝的宽度，并且F是照亮狭缝的光学系统的F值，从这些方程式可以看出，使用折射率的介质的浸没式衍射光栅的波长分辨力比普通反射式衍射光栅（«= 1）大。相反，如果保持波长分辨率，则可以将光束直径0减小到1 / w，其优点是分光镜的尺寸可以减小到1 / w。在天文学领域，在2020年代的天文学领域，有一个直径30 m的大型望远镜项目（TMT计划，GMT计划2），E-ELT计划3 ）），并且有计划在空间4）中发射3 m级的大型空间望远镜，尽管作为分析设备的光谱观察设备与望远镜5）的孔径成比例地增长，例如30 m望远镜。如果在仪器中安装了U // U = 105的高色散光谱仪，则仅观察装置就需要10至3至20至3 m至3的体积。有必要将其放置在冷却室中，并且认为在技术和成本方面难以实现这种大型装置。据说由于限制而不能安装，浸入式衍射光栅是一种可以同时解决所有这些问题的新型装置，当然，其应用范围不限于天文学。利用微型化的优势，将其应用于通信领域的信息多路复用技术。6.化学分析和医学领域广泛使用的红外傅立叶光谱（FTIR）的替代。传播到所有应用程序。

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