Departamento de Física Teórica, Atómica y Óptica - Quantalab ...

Sensibilidad relativa
a
1
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
400 600 800 1000
Longitud de onda (nm)
Cuentas digitales
b
190
185
180
175
170
165
160
155
0 50 100 150 200
Tiempo (minutos)
Figura 4-19 Sensibilidad del sensor (a). Dependencia de la corriente oscura con el tiempo (b).
El diseño óptico de este espectrógrafo corresponde a un Czerny-Turner cruzado
y asimétrico, con espejos de longitud focal 42 mm para la entrada y 68 mm para la
salida. La entrada de luz se realiza a través de una rendija de 200 µm de anchura y 1
mm de altura. Como sistema dispersor se utiliza una red de difracción de 600
líneas/mm, optimizada para una longitud de onda de 500 nm. Como detector se emplea
un CCD lineal de silicio de 2048 elementos, el modelo ILX511 de Sony, con un tamaño
de píxel de 14 µm × 200 µm.
La sensibilidad del detector en la longitud de onda óptima es de 86
fotones/cuenta digital (2.9 × 10 -17 julios/cuenta digital), siendo la sensibilidad relativa
en función de la longitud de onda la mostrada en la Figura 4-19 (a). Sobre el detector se
incorpora unos filtros a partir de 590 nm para eliminar segundos órdenes de difracción.
En total, la resolución espectral del sistema formado por la rendija de entrada, la red de
difracción y los píxeles del sensor, es de 7.8 nm (FWHM). La salida digital se da en un
rango de 12 bits.
104
Atenuación (db/m)
0.06
0.05
0.04
0.03
0.02
0.01
0.00
400 500 600 700 800 900
Longitud de onda (nm)
Figura 4-20 Atenuación de la fibra óptica utilizada.