Rejilla de Difracción

Rejilla de difracción, componente de los dispositivos ópticos que consiste en una superficie reglada con líneas cercanas, equidistantes y paralelas con el fin de resolver la luz en espectros. Se dice que una rejilla es de transmisión o de reflexión según sea transparente o espejada, es decir, según esté reglada sobre vidrio o sobre una fina película metálica depositada sobre un cristal. Las rejillas de reflexión se clasifican además en planas o cóncavas, siendo estas últimas una superficie esférica reglada con líneas que son la proyección de líneas equidistantes y paralelas sobre una superficie plana imaginaria. La ventaja de una rejilla cóncava sobre una rejilla plana es su capacidad para producir líneas espectrales nítidas sin la ayuda de lentes o espejos adicionales. Esto hace que sea útil en las regiones del infrarrojo y el ultravioleta, en las que estas radiaciones serían absorbidas de otro modo al pasar por una lente.

Las líneas de las rejillas se hacen con una máquina extremadamente precisa llamada motor de regulación, que utiliza una herramienta con punta de diamante para presionar miles de líneas muy finas y poco profundas sobre una superficie muy pulida. Las técnicas más recientes rigen las líneas fotográficamente, utilizando la interferometría láser.

Una rejilla de difracción es capaz de dispersar un haz de varias longitudes de onda en un espectro de líneas asociadas debido al principio de difracción: en cualquier dirección particular, sólo se conservan las ondas de una determinada longitud de onda, destruyéndose todas las demás debido a la interferencia entre ellas. Las rejillas proporcionan resoluciones excepcionalmente altas de las líneas espectrales. El poder de resolución (R) de un instrumento óptico representa la capacidad de separar líneas estrechamente espaciadas en un espectro y es igual a la longitud de onda λ dividida por la menor diferencia (Δλ) en dos longitudes de onda que puede ser detectada; es decir, R = λ/Δλ. Así, para una rejilla de 10 centímetros de ancho y reglada con 10.000 líneas por centímetro, la resolución en el primer orden de difracción sería de 100.000. Para una emisión de longitud de onda en el ultravioleta, digamos λ = 300 nanómetros (3 × 10-7 metros), debería ser teóricamente posible una diferencia de longitud de onda de Δλ = 3 × 10-12 metros (aproximadamente 1/100 del diámetro de un átomo).