[科普中国]-透射光栅

透射光栅，transmission grating衍射光栅的一种。在透明玻璃上刻制很多条相互平行、等距、等宽的狭缝，利用多缝衍射原理，使复合光发生色散的光学元件。

基本概念它可透过入射光，因而这种光栅的性能较差，所以光栅光谱仪均不采用它而采用反射光栅作为色散元件。

透射式光栅是通过在一块很平的玻璃上刻出一系列等宽度等间距的刻痕做成的，刻痕处相当于毛玻璃，大部分光将不会透过，而两条刻痕之间则相当于一条狭缝，可以透光。

直线透射结构直线透射光栅的构造直线透射光栅由标尺光栅、指示光栅、光源、透镜、光电元件及检测电路等组成。标尺光栅和指示光栅也可分别称为长光栅和短光栅,它们的线纹密度相等。长光栅可安装在机床的固定部件上(如机床床身),其长度选定为机床工作台的全行程。短光栅则安装在机床的运动部件上(如工作台)。当工作台移动时,指示光栅与标尺光棚产生相对移动。两光栅尺面相互平行地重叠在一起,并保持一定的间隙,且两平面相对转过一个很小的角度。在实际应用中,总是把光源、指示光栅和光敏元件等组合在起,称为读数头。因此,光栅位置检测装置可以看成是由读数头和标尺光栅两部分组成。1

直线透射光栅的工作原理如图所示为莫尔条纹的形成原理。将长光栅和短光栅重叠在一起,中间保持0.01mm-0.1mm的间隙,并使两光栅的线纹相对转过一个很小的夹角。当光线平行照射光栅时,由于光的透射及衍射效应,在与线纹垂直的方向上,准确地说,在与两光栅线纹夹角θ的平分线相垂直的方向上,会出现明暗交替、间隔相等的粗条纹,这就是“莫尔干涉条纹”,简称莫尔条纹。两条明带或两条暗带之间的距离称为莫尔条纹的间距B,若光栅的栅距为W,两光栅线纹的夹角为,则它们之间存在以下几何关系,即1

因为θ很小，所以

本词条内容贡献者为:

李航 - 副教授 - 西南大学