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