光柵是由一系列等距平行刻線組成的光學(xué)元件,，它是利用光的衍射和干涉原理進(jìn)行分光的一種色散元件,，被廣泛應(yīng)用到生化儀器,、光譜儀器,、分光光度計等相關(guān)產(chǎn)品上或相關(guān)領(lǐng)域中,。

光柵的種類很多,，分類的方式也不盡相同,。

平面刻線衍射光柵

透射光柵

按照工作表面的形狀,，可分為平面光柵和凹面光柵,。凹面光柵兼具分光和聚焦功能,，需沿著光譜面彎曲的方向拼接多個探測器才能完成全光譜的探測，且會伴隨著較大的像差,，造成結(jié)果的測量誤差,。因此，平面光柵更常用,。

按照工作方式不同,，可分為透射光柵和反射光柵兩種。其中,，透射光柵對光的利用率不高,，光能損失較大。

光束經(jīng)過準(zhǔn)直后成為平行光，以一定的角度照射在光柵上,。不同波長的光以不同的角度出射,，決定各級主極大位置的方程式稱為光柵方程。最基本的光柵方程為：

d(sini ± sinθ)=mλ   m=0,±1,±2,，...

光柵的色散用角色散和線色散表示。

相差單位波長的兩條譜線通過光柵分開的角度為角色散：

,，我們光柵產(chǎn)品中也用倒角色散即角色散的倒數(shù)（單位nm/mrad）來表示色散能力,。

光柵的線色散是聚焦物鏡焦面上相差單位波長的兩條譜線分開的距離。設(shè)物鏡的焦距是f,，則線色散為：

光柵的衍射效率通常有兩種定義,，即相對衍射效率與絕對衍射效率。

相對衍射效率,，定義為在給定波長和衍射級次下,，探測器接收到的光柵的衍射光通量與一塊同孔徑的標(biāo)準(zhǔn)反射鏡的反射光通量之比；

絕對效率,，是指給定光譜級次中單色衍射光通量與入射光通量之比,；

光柵衍射效率曲線指的是光柵衍射效率對波長的函數(shù)關(guān)系。

閃耀光柵,，是一種特殊形式的反射式或透射式衍射光柵,，它的刻槽面與光柵面不平行，兩者之間有一夾角γ,，稱為閃耀角,。

圖4 閃耀光柵衍射原理

閃耀光柵能夠在特定衍射級次產(chǎn)生最大光柵效率，即大部分光功率將會在設(shè)計的衍射級次,，通常為1級,，同時盡量減少其它級次（尤其是零級）的功率。由于這種設(shè)計特性,，閃耀光柵會在某一特定波長下工作,，這種波長也稱為閃耀波長。

在Littrow結(jié)構(gòu)下,，即入射光垂直于光柵刻槽面（光譜儀中稱之為自準(zhǔn)直式入射）,，入射光的角度i和衍射光的角度θ 相同，i=θ=γ,，這時,，1級光譜閃耀的光柵其閃耀波長λ_B為：λ_B=2dsinγ。

聯(lián)合光科可提供各種光柵,，包括透射光柵,、平面刻線衍射光柵,、平面全息光柵、透射光柵分光片等,。

表1 聯(lián)合光科可提供光柵標(biāo)準(zhǔn)品及應(yīng)用領(lǐng)域