【电】 diffraction grating
【医】 diffraction
grating; raster
【化】 grating
绕射光栅（Diffraction Grating）是一种基于波动光学原理设计的光学元件，其表面刻有周期性排列的平行刻线或凹槽，通过干涉和衍射效应将入射光按波长分散成不同角度的光谱。其核心功能是分解复合光为单色光，常用于光谱分析、激光调谐和精密测量等领域。
绕射光栅的光程差公式为： $$ d(sintheta_i pm sintheta_m) = mlambda $$ 其中$d$为光栅常数，$theta_i$为入射角，$theta_m$为衍射角，$m$为衍射级次，$lambda$为波长。该方程揭示了不同波长光的空间分离规律。
在同步辐射光源中，变间距光栅可实现0.1nm级波长分辨率（来源：中国科学技术大学国家同步辐射实验室）。天文学中，阶梯光栅光谱仪已用于系外行星大气成分检测（来源：《天体物理期刊》2023）。
从传统的机械刻划光栅，到全息光栅、体相位光栅等新型结构，制造精度已突破λ/100波前误差（来源：德国普朗克光学研究所2019技术白皮书）。
绕射光栅（又称“光栅”）是一种利用光的衍射现象来分光或测定波长的光学元件。以下是其核心解释：
基本结构与材料
绕射光栅通常由玻璃、金属等材料制成，表面用钻石刻有大量平行排列的细密刻痕。典型密度可达每厘米6000条刻线。
工作原理
当光透过光栅（透射光栅）或被其表面反射（反射光栅）时，因刻痕间的周期性结构导致光发生衍射，形成明暗相间的光谱。这种光谱可用于分析光的波长成分。
分类
应用领域
主要用于光谱分析、波长测量、光学仪器（如分光计）及激光技术中，是物理、化学、天文学等领域的重要工具。
总结来说，绕射光栅通过精密刻痕结构调控光的传播路径，是研究光波性质的核心器件之一。
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