什么平面光柵？平面光柵是一種精密的光學玻璃元件。簡單來說平面光柵是在一塊很平的玻璃上，刻畫出一系列等距且平行刻痕或斜槽，形成一種柵格狀的物體。平面光柵一般有兩種，一種是透射式光柵，它們兩條刻痕之間有縫隙可以透光，而刻痕是不能透光的；另一種是反射式光柵，其刻畫的是平行的斜槽，可以對光產生干涉現象，如下圖。一般光學儀器采用平面光柵，其刻痕或者是斜槽之間的間距為10nm，當然，刻痕之間的距離越小，其應用行業越有限。

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平面光柵工作原理

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平面光柵的主要作用是什么？

平面光柵的主要作用是用于光譜分析和光波長的相關測量方面，例如一些光學測量儀器會應用到平面光柵。分光是什么意思呢？分光是指利用光的色散現象，將波長范圍很寬的復合光分散開來，成為許多波長范圍狹小的“單色光”，我們知道光是一種波，將光分散后會形成一個光譜。在分光測色儀這種類型的儀器上，平面光柵將復合光分成更細致的單色光，其作用和凹面光柵基本一致。

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平面光柵和凹面光柵區別有哪些？

1、刻畫材料不同。凹面光柵一般是通過金屬材料進行刻畫的，而平面光柵通常是采用玻璃刻畫。

2、材料形狀不同。凹面光柵是將狹縫光源和凹面光柵放置在同一圓周上，且該圓的直徑等于凹面光柵的曲率半徑，可得到很銳的細光譜線，該圓稱為羅蘭圓。而平面光柵是非常平的一個平面上刻畫的。相對來說，凹面光柵要求的技術條件更難，而平面光柵刻畫相對更簡單些。

3、分光效果不同。光柵分光不受材料透過率限制，可以在全光譜中應用，光柵的分辨率比棱鏡好。而凹面光柵的效果比平面光柵的效果要更好一些。

4、主要應用不同。目前大多數凹面光柵都應用于儀器的分光，可以對各種光學參數進行更準確的測量，而平面光柵主要用于光譜分析。

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在儀器測量行業，分光光柵刻痕之間要求平行、等寬等距，其間距通常為10nm。這里說明下，間距為10nm，不代表不能做到更小。如果有些用戶有更高的分光光譜需求，可以做到5nm或者是更低。大多數光學儀器分光的光譜范圍為400-700nm，如果儀器參數中的測量波長間隔為10nm，則表示在需要測量的300nm波長可見光的范圍內，對凹面材料進行進行了30次劃分，即相當于將這個可見光光譜分成30個不同的波。其實，不管是密度儀、霧度儀還是其他光學類儀器，波長間隔10nm對于需要使用光學儀器的測量行業使用中，其測量的精度要求已經足夠了，如果想要測量精度更高的波長間隔5nm，除非是類似精度要求非常高的高科技實驗室、或者是較大的科學技術研究機構，才會對測量波長間隔要求更小。通常光學儀器廠家面對的用戶，是具有較大行業需求數量的用戶，這也是一些定制設備或者用戶需求量少的儀器價格貴的原因之一。

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如上圖，光學分辨率10nm，意味光學儀器中的標樣反射率可以以間隔10nm的差值進行切換，從而可以在儀器顯示屏上顯示出你所需要的標樣透射率光譜圖界面。