Development of binary volume gratings for high resolution spectroscopy

The thesis project deals with the design and realization of Volume Binary Gratings (VBGs) by means of lithography as dispersing elements for innovative high resolution (echelle) astronomical instrumentations. Firstly, the procedure of production of the VBGs based on mask lithography on SU-8 photoresist has been investigated and optimized. Some selected gratings have been characterized in terms of diffraction efficiency, and the values compared to the values obtained from simulations. The results show a common trend of simulations and experimental values and provide useful guidelines to improve the overall efficiency of the devices.

Il progetto di tesi tratta la progettazione e la realizzazione tramite litografia di Volume Binary Grating (VBG), impiegati come sistemi disperdenti nelle strumentazioni astronomiche innovative ad alta risoluzione (echelle). Inizialmente è stata studiata e ottimizzata la procedura di produzione dei VBG basata sull’utilizzo di litografia ottica sul photoresist SU-8. Determinati reticoli sono stati selezionati e caratterizzati in termini di efficienza di diffrazione, confrontando i valori con quelli ottenuti dalle simulazioni. I risultati mostrano un andamento comune tra i valori simulati e sperimentali e forniscono linee guida utili per migliorare l’efficienza totale dei dispositivi.