什么是光栅(什么是光栅衍射)

光栅也称衍射光栅，是利用多缝衍射原理使光发生色散分解为光谱的光学元件。它是刻有大量平行等宽、等距狭缝（刻线）的平面玻璃或金属片，狭缝数量大，一般每毫米几十至几千条。

单色平行光通过光栅每个缝的衍射和各缝间的干涉，形成暗条纹很宽、明条纹很细的图样，这些锐细而明亮的条纹称作谱线。谱线的位置随波长而异，当复色光通过光栅后，不同波长的谱线在不同的位置出现而形成光谱。光通过光栅形成光谱是单缝衍射和多缝干涉的共同结果。

早在1700年代，科学家们就认识到将光分离为其组成颜色进行分析的实用性。第一台光谱仪使用棱镜（通常是三角形玻璃片）来分离太阳光谱以进行研究。

到了1800年代中期，科学家们已经开始转向衍射光栅，它可以在更广泛的波长范围内提供更高效的通量，并呈现更明显的光谱分离角度以提供更高的光谱分辨率。衍射光栅通过类似于一系列狭缝的周期性结构来实现这些效果。这些特征导致入射光分离成其组成颜色，从而产生彩虹图案。

反射光栅可以充当折叠镜，从而减小光学仪器的整体尺寸。光栅的设计还使它们在其基材吸收光的光谱区域中有效。例如，玻璃和树脂光栅可以反射紫外线波长。在此类应用中，将入射光束与光栅凹槽对齐以优化光栅性能非常重要。此外，温度变化引起的漂移会影响仪器的维护和操作。

透射光栅通过允许光学系统更好地补偿像差，同时实现具有高效率和对偏振低灵敏度的衍射信号，从而减少了温度问题。然而，透射光栅的光谱分辨能力可能低于反射光栅，因为相邻光束之间的路径差较小。

(文章来源：光学资讯，目的在于传递信息，提供专业服务。)

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