توری پراش

در نورشناسی، منظور از توری پراش یک توری یا پنجره شبکه ای شکل نوری است که دارای ساختاری دوره ای بوده و نور را به صورت پرتوهای مجزا به جهات مختلف منعکس می کند. [ ۱] [ ۲]
آرایه ای تکراری از عنصرهای پراشان، مانند روزنه ها یا مانع ها، که اثر آن ها ایجاد تغییرات تناوبی در فاز، دامنه یا هر دوی آن ها در یک موج خروجی است، یک توری پراش نامیده می شود. به طور عمومی تر هر ویژگی اپتیکی که در ساختار ماده تکرار شود، توری را تشکیل می دهد. ابتدا بهترین ابزارها در واقع مجموعهٔ چند شکافی بودند که معمولاً از یک شبکهٔ سیم نازک یا نخ که به دور شکاف ها پیچیده شده بود، تشکیل شده بود. یک پیکربندی چندشکافی، توری تراگسیل دامنه نامیده می شود. نوع متداول تر توری تراگسیل از راه خط کشی یا پدیدآوردن خراش های موازی در روی یک سطح شیشه ای تمیز و تخت، ساخته می شود. هر یک از این خراش ها به عنوان یک چشمهٔ نور پراکنده به کار می رود و مجموع آن ها آرایه ای منظم از چشمه های خطی تشکیل می دهند. هنگامی که توری کاملاً شفاف باشد، به طور که مدولاسیون دامنه چشم پوشیدنی باشد، تغییرات منظم در ضخامت توری در عرض آن یک مدولاسیون فاز ایجاد می کند و در این صورت یک توری تراگسیل فاز خواهیم داشت. توری معنای عام تری در فوتونیک دارد. به این صورت که مثلاً وقتی به یک مادهٔ الکترواپتیکی یا آکوستواپتیکی میدان الکتریکی یا صوت وارد می کنیم مولکول ها یا اتم های آن ماده طوری رفتار می کنند که ویژگی اپتیکی خاصی مانند ضریب شکست را به صورت دوره ای تکرار می کنند که همین پدیده خود توری پراش است و می تواند نور لیزر را پراشیده کند.
هنگامی که نور به توری پراش برخورد می کند، پراشیده می شود و پس از عبور از توری می توان طرح تداخلی موج نور را روی پرده مشاهده کرد. این طرح تداخلی چندگانه که حاصل از تداخل نور در شکاف های بسیار زیاد توری است، باعث به وجود آمدن قله های شدتی روی پرده می شود که مکان این قله ها در نمودار شدت بر حسب فاصله از نوار مرکزی قابل مشاهد است.
رابطهٔ میان فاصلهٔ شکاف های توری و زاویهٔ پرتو ورودی به معادلهٔ توری می انجامد. توری ها به دو دستهٔ بازتابی و عبوری تقسیم می شوند. اگر نور ورودی نسبت به توری عمود باشد هر شکاف مانند روزنهٔ نور طبق اصل هویگنس عمل می کند و تعداد زیادی موج برهم نهی می کنند و روی پرده ظاهر می شوند. اگر نور ورودی با زاویه نسبت به خط عمود بر توری وارد شود، نوار مرکزی ( m=۰ ) از مقابل وسط توری فاصله می گیرد و بسته به مورد مسئله طرح پراش در فاصله تشکیل می شود. نوار متناظر با عبور مستقیم نور نوار مرتبهٔ صفر یا نوار مرکزی است که توان بیشینه در آن است. این نوار می تواند مثبت یا منفی باشد.