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)用到光譜儀器、色差儀等相關(guān)產(chǎn)品上或相關(guān)領(lǐng)域中。本文對分光色差儀光學(xué)元件平面光柵和凹面光柵的區(qū)別做了簡要的介紹，感興趣的朋友可以了解一下！

什么是平面光柵分光？

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的物體。平面光柵有兩種，一種是透射式光柵，它們兩條刻痕之間有縫隙可以透光，而刻痕不能透光；另一種是反射式光柵，其客戶的是平行的斜槽，可以對光產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。一般光學(xué)儀器采用平面光柵，其刻痕或者是斜槽之間的間距為10nm。平面光柵的主要作用是用于光譜分析和光波長的相關(guān)測量方面。分光是指利用光的色散現(xiàn)象，將波長范圍很寬的復(fù)合光分散開來，成為許多波長范圍狹小的“單色光”。在分光測色儀這類型的儀器上，平面光柵將復(fù)合光分成更細(xì)致的單色光，其作用和凹面光柵基本一致。

什么是凹面光柵分光？

凹面光柵是1882年羅蘭提出的，它是刻劃在球面的一系列等距刻槽的反射式衍射光柵。與平面光柵必須借助成像系統(tǒng)來形成譜線不同，凹面光柵在光路中兼具色散和聚焦兩種作用，因此在凹面光柵光譜儀中就只有狹縫、凹面光柵和檢測器組成，光路緊湊。今天絕大部分直讀式光譜儀均采用凹面光柵作為色散元件，但凹面光柵的像散問題是比較嚴(yán)重的。

色差儀平面光柵分光和凹面光柵分光的區(qū)別：

1.刻畫材料不同

凹面光柵一般是通過金屬材料進(jìn)行刻畫，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(xì)光譜線，該圓稱為羅蘭圓。而平面光柵是非常平的一個(gè)平面上刻畫的。

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(yīng)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(yīng)用不同

目前大多數(shù)凹面光柵應(yīng)用于儀器的分光，可以對各種光學(xué)參數(shù)進(jìn)行更準(zhǔn)確的測量，而平面光柵主要用于光譜分析。

分光色差儀凹面光柵分光的優(yōu)勢和劣勢：

1.優(yōu)勢

（1）凹面光柵光譜儀具有良好的分辨率，可以更準(zhǔn)確、快速地測量被測光譜信號。

（2）凹面光柵光譜儀可以在較低功率情況下工作，并且能有效抑制反射背景噪聲影響，進(jìn)而提高測量的精度。

（3）凹面光柵光譜儀的光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，可以實(shí)現(xiàn)耐久性和堅(jiān)固性。

2.劣勢

（1）凹面光柵光譜儀測量成本較高，它們需要使用昂貴的激光器，因此它們的價(jià)格相對較高。

（2）凹面光柵光譜儀只能測量單色發(fā)射光譜，因此不能用于測量多色光譜信號。

（3）凹面光柵光譜儀的光學(xué)系統(tǒng)比較復(fù)雜，因此它們的精度受到激光束的失真影響。