深圳大学精品课程：《光学 Optics》教学资源（PPT课件）第四章 衍射光栅 Diffraction Grating 4.2 光栅的应用

第四章衍射光柵 Chap 4 Diffraction Grating 主讲人:李玲教授

主讲人：李玲教授

光栅的应用

知识点： 1.闪耀光栅及应用 2.光纤光栅及应用

1.闪耀光栅及应用 1)闪耀光栅的结构 由透射光栅的分光原理可见,光栅衍射的零级主极大 ,因无色散作用,不能用于分光。 红橙黄绿青蓝紫 紫蓝青绿黄橙红 2级光谱-1级光谱中央明纹1级光谱2级光谱

1)闪耀光栅的结构 由透射光栅的分光原理可见，光栅衍射的零级主极大 ，因无色散作用，不能用于分光。 -2级光谱 -1级光谱 中央明纹 1级光谱 2级光谱 红橙黄绿青蓝紫 紫蓝青绿黄橙红 1. 闪耀光栅及应用

多縫衍射的零级主极大占有很大的一部分光能量,因 此可用于分光的高级主极大的光能量较少,大部分能 量将被浪费。 缺级 MANIAAIAAAANAIAAIAAIAAIAAAAAA 在实际应用中必须改吏通常光栅的衍射光强度分布 使光强度集中到有用的一光谱级上去

多缝衍射的零级主极大占有很大的一部分光能量，因 此可用于分光的高级主极大的光能量较少，大部分能 量将被浪费。 缺级 在实际应用中必须改变通常光栅的衍射光强度分布, 使光强度集中到有用的那一光谱级上去

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-6 -4 -2 0 2 4 6 -6 -4 -2 0 2 4 6 j=0 j=0

锯齿形细糟枸成的透射式闪耀光柵就可以通过折射改 变的方法,将千涉零级与衍射中央主极大位置分开。 衍射是同一个孔的上下 边緣处光波的叠加。 衍射主极 火方向 干 干涉是相邻孔的相同 干涉主极大 位置处光波的叠加。 方向

锯齿形细槽构成的透射式闪耀光栅就可以通过折射改 变的方法，将干涉零级与衍射中央主极大位置分开。 衍射主极 0 大方向 衍 干涉主极大 方向 干 d 衍射是同一个孔的上下 边缘处光波的叠加。 干涉是相邻孔的相同 位置处光波的叠加

或在金属平板表面刻出柵齿槽构成的反射式闪耀光柵, 就可以通过反射的方法,将干涉零级与衍射中央主极 大位置分开

或在金属平板表面刻出栅齿槽构成的反射式闪耀光栅, 就可以通过反射的方法，将干涉零级与衍射中央主极 大位置分开。 d

光柵干涉主极大方向是以光栅面法线方向为其零级方 向,而衍射的中央主极大方向则是由刻槽面法线方向 和其它因素决定。 衍射主极 9千 大方向d 干涉主极 大方向

光栅干涉主极大方向是以光栅面法线方向为其零级方 向，而衍射的中央主极大方向则是由刻槽面法线方向 和其它因素决定。 衍射主极 大方向 0 衍 干涉主极 大方向 干 d d

2)闪耀光栅的闪耀原理 a 照明方式一:垂直槽面入狲 刻槽 闪耀光栅方程 槽面 2d sin 8B=jn, j=1时的波长λ1B为1级闷耀波 B 长,夹角θB为闪耀角

d a 刻槽 槽面  B  B 闪耀光栅方程 2 sin , d j   B = j=1 时的波长1B为1级闪耀波 长，夹角B为闪耀角。 照明方式一：垂直槽面入射 2)闪耀光栅的闪耀原理