光柵

光柵是一種用于分散和分離光譜的光學(xué)元件。它基于衍射原理，可將入射光線折射并拆分成不同波長的光束。

1.光柵的定義

光柵是由平行等距的凸起或凹陷構(gòu)成的條紋結(jié)構(gòu)，并常被鍍上一層高反射率金屬（如鋁）或介質(zhì)薄膜來增強(qiáng)其光學(xué)效果。合適的幾何參數(shù)和光柵刻線密度會影響到光的衍射和夾角，在不同出射角度處展現(xiàn)出來的不同光譜。

2.光柵的工作原理

當(dāng)平行入射光線照射在光柵表面時，它會通過與光柵刻線相交而發(fā)生衍射，使得光束朝不同方向傳播。這個過程中，平行光線會在衍射角 $heta$ 的方向匯聚或分散，具體取決于光柵參數(shù)和所使用的波長。原則上說，光柵上每個刻線都可以看做是一個小孔，從而將平行光分解成不同的波長和級數(shù)。

3.光柵種類

常見的光柵類型有平面光柵、凸面光柵、倒錐形光柵、棱柱形光柵等。它們的結(jié)構(gòu)和制造方法各不相同，但都能夠?qū)崿F(xiàn)對入射光線的衍射分離作用。其中平面光柵最簡單，常被用于各種光譜儀和激光設(shè)備中；而倒錐形光柵多用于產(chǎn)生空間片段化的光束，以及在太陽研究中捕獲日冕的高分辨率圖像。