衍射光柵 （diffraction grating，通常簡(jiǎn)稱(chēng)為“光柵”）
　　一種由密集﹑等間距平行刻線(xiàn)構(gòu)成的非常重要的光學(xué)器件。分反射和透射兩大類(lèi)。它利用多縫衍射和干涉作用﹐將射到光柵上的光束按波長(zhǎng)的不同進(jìn)行色散﹐再經(jīng)成像鏡聚焦而形成光譜。天文儀器中應(yīng)用較多的是反射光柵﹐它的基底是低膨脹系數(shù)的玻璃或熔石英﹐上面鍍鋁﹐然后把平行線(xiàn)刻在鋁膜上。圖為高倍率放大的光柵刻槽面形狀﹐光柵色散可用方程m =C (sini +sin )描述﹐式中i 為入射角﹐取正值﹐ 為衍射角。當(dāng)衍射光與入射光在光柵法線(xiàn)同一側(cè)為正﹐反之為負(fù)﹔C 為光柵常數(shù)﹐為一個(gè)整數(shù)。當(dāng)入射角i 給定時(shí)﹐對(duì)于滿(mǎn)足光柵方程的每個(gè)m 值﹐都有相應(yīng)的級(jí)光譜﹐每個(gè)波長(zhǎng)的光能量分散在諸光譜級(jí)中。現(xiàn)代刻制光柵的技術(shù)﹐能使所有刻卟勱孛婢哂邢嗤�的﹑嚴(yán)格規(guī)定的形狀和尺寸。選擇適當(dāng)入射角﹐可使所需的波長(zhǎng)及其鄰近波段的絕大部分(達(dá)70％)的光能量集中到預(yù)定的光譜級(jí)中。這種集中光能量的性質(zhì)稱(chēng)為“閃耀”。起衍射作用的刻線(xiàn)槽面與光柵面的夾角β﹐稱(chēng)為閃耀角。具有這種性質(zhì)的光柵稱(chēng)為閃耀光柵或定向光柵。另一方面﹐滿(mǎn)足=……的不同光譜級(jí)次的譜線(xiàn)﹐在焦面上重迭。同所需譜線(xiàn)重迭的其他譜線(xiàn)﹐一般用有色玻璃隔去。光柵角色散﹐理論分辨本領(lǐng)R =λ /δλ =mN 。此處δλ 為可分辨的最小光譜單元寬度﹐N 為刻線(xiàn)總數(shù)。 
　　衍射光柵的精度要求極高﹐很難制造﹐但其性能穩(wěn)定﹐分辨率高﹐角色散高而且隨波長(zhǎng)的變化小﹐所以在各種光譜儀器中得到廣泛應(yīng)用。天文光學(xué)儀器應(yīng)用的光柵主要有﹕平面反射光柵﹕刻線(xiàn)密度一般每毫米300～1﹐500線(xiàn)﹐最常用的是每毫米600線(xiàn)﹐光譜級(jí)m ≦5。折軸恒星攝譜儀要求盡可能高的聚光能力﹐光柵面積愈大愈好﹐在低光譜級(jí)次工作。而太陽(yáng)攝譜儀要求高色散和高分辨率﹐使用較高的光譜級(jí)次。目前使用有效的光柵刻線(xiàn)面的寬度在200～300毫米﹐最大可達(dá)600毫米。中階梯光柵﹕是刻線(xiàn)密度較低的平面反射光柵﹐最常用的刻線(xiàn)密度是每毫米79線(xiàn)﹐具有較好的定向性能﹐閃耀角通常取為63°26′﹐工作于高光譜級(jí)次(m ≒40)。利用色散方向與它垂直的平面光柵分開(kāi)重迭級(jí)次﹐可以得到二維結(jié)構(gòu)的光譜圖﹐應(yīng)用到像管攝譜儀十分有利。由于中階梯光柵的角色散是平面光柵的二倍或更多﹐因此使用它的攝譜儀結(jié)構(gòu)緊湊。透射光柵﹕用作物端光柵。如將透射光柵刻制在棱鏡斜面上﹐即成非物端光柵﹐多用于大望遠(yuǎn)鏡。 
　　相關(guān)公式：d•sinθ= n•λ
　　其中d為為兩狹縫之間的間距,θ為衍射角度，n為光柵級(jí)數(shù)，λ為波長(zhǎng)。
　　工作原理
　　通常所講的衍射光柵是基于夫瑯禾費(fèi)多縫衍射效應(yīng)工作的。描述光柵結(jié)構(gòu)與光的入射角和衍射角之間關(guān)系的公式叫“光柵方程”。
　　波在傳播時(shí)，波陣面上的每個(gè)點(diǎn)都可以被認(rèn)為是一個(gè)單獨(dú)的次波源；這些次波源再發(fā)出球面次波，則以后某一時(shí)刻的波陣面，就是該時(shí)刻這些球面次波的包跡面（惠更斯原理）。
　　一個(gè)理想的衍射光柵可以認(rèn)為由一組等間距的無(wú)限長(zhǎng)無(wú)限窄狹縫組成，狹縫之間的間距為d，稱(chēng)為光柵常數(shù)。當(dāng)波長(zhǎng)為λ的平面波垂直入射于光柵時(shí)，每條狹縫上的點(diǎn)都扮演了次波源的角色；從這些次波源發(fā)出的光線(xiàn)沿所有方向傳播（即球面波）。由于狹縫為無(wú)限長(zhǎng)，可以只考慮與狹縫垂直的平面上的情況，即把狹縫簡(jiǎn)化為該平面上的一排點(diǎn)。則在該平面上沿某一特定方向的光場(chǎng)是由從每條狹縫出射的光相干疊加而成的。在發(fā)生干涉時(shí)，由于從每條狹縫出射的光的在干涉點(diǎn)的相位都不同，它們之間會(huì)部分或全部抵消。然而，當(dāng)從相鄰兩條狹縫出射的光線(xiàn)到達(dá)干涉點(diǎn)的光程差是光的波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，兩束光線(xiàn)相位相同，就會(huì)發(fā)生干涉加強(qiáng)現(xiàn)象。以公式來(lái)描述，當(dāng)衍射角θm滿(mǎn)足關(guān)系dsinθm/λ=|m|時(shí)發(fā)生干涉加強(qiáng)現(xiàn)象，這里d為狹縫間距，即光柵常數(shù)，m是一個(gè)整數(shù)，取值為0，±1，±2，……。這種干涉加強(qiáng)點(diǎn)稱(chēng)為衍射極大。因此，衍射光將在衍射角為θm時(shí)取得極大，即：
　　上式即為光柵方程。當(dāng)平面波以入射角θi入射時(shí)，光柵方程寫(xiě)為
　　d(sinθm+sinθi)=mλ