简述光栅的基本原理

本文摘要：目前，大部分的散射光栅产品皆由母版拷贝而出，母版制取工艺主要有精密机械刻划、可离子束强化的全息印刷，另外也有一些诸如半导体光刻等新的科技手段。 光栅方程 一个典型的散射光栅还包括基底（一般来说为光学材料），其表面通过加工构成的大量平行凹槽，以及表面镀有的铝膜等光线膜包含。凹槽的质量和间距是光栅参数的关键指标。 若假设光栅表面与其刻划方向向量的部分是锯齿型，可以给定光栅基本方程。 波长为l的光束A和B，与光栅法线(GratingNormal)成角度I入射光到邻接凹槽。

目前，大部分的散射光栅产品皆由母版拷贝而出，母版制取工艺主要有精密机械刻划、可离子束强化的全息印刷，另外也有一些诸如半导体光刻等新的科技手段。　　光栅方程　　一个典型的散射光栅还包括基底（一般来说为光学材料），其表面通过加工构成的大量平行凹槽，以及表面镀有的铝膜等光线膜包含。凹槽的质量和间距是光栅参数的关键指标。

若假设光栅表面与其刻划方向向量的部分是锯齿型，可以给定光栅基本方程。　　波长为l的光束A和B，与光栅法线(GratingNormal)成角度I入射光到邻接凹槽。

散射光线A和B与光栅法线成角度D。二者光程劣可回应为：　　asinI+asinD　　当光程劣是波长l的给定整数倍时，光束A和B的变换不会产生相长干预：　　a(sinI+sinD)=m　　其中m为整数，即散射级数。

　　这是光栅基本方程。若D与I在光栅法线的两边，m所取负值。　　以上为假设只有两凹槽的修改情况，而综合考虑到其他所有凹槽，光栅散射基本方程也会转变，不过不会减小散射强度比较衍射角D的灵敏度。

　　图1：锯齿型光栅　　实际光栅方程　　平行的单色光光束照射光栅上，不会产生有所不同级次的散射，如图2右图。在光栅散射级次章节中将概述。　　平行的多色光光束照射光栅上，不会产生色散，以使有所不同波长皆符合光栅方程，如图3右图。　　图2.。

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