CH5-7

振幅型平面透射光柵Amplitude-typerectangletransmittancegrating一、光柵任何一種衍射單元周期性地重復(fù)排列所形成的陣列，能對(duì)入射光的振幅和相位或二者之一產(chǎn)生調(diào)制，都可稱(chēng)為衍射光柵1.分類(lèi)透射式反射式(閃耀光柵)透射式振幅型相位型反射式平面型凹面型ab機(jī)制光柵：用金剛石刀在玻璃上刻劃出一系列平行等距的刻線,刻線部分不透光(漫反射),未刻部分透光—

振幅型透射光柵（龍基Ronchi光柵）

可達(dá)600條／mm

全息光柵：通過(guò)全息照相，將激光產(chǎn)生的干涉條紋在干板上曝光，經(jīng)顯影定影制成全息光柵可達(dá)4000條／mm

2.

一維光柵的制作全息照相已成為生產(chǎn)光柵的主流技術(shù)全息光柵的優(yōu)點(diǎn)：無(wú)鬼線、高空間頻率、高衍射效率大口徑全息光柵及其溝槽的顯微照片相位型光柵光柵常數(shù)(光柵周期)縫(透光部分)寬度a不透光部分寬度b光柵總縫數(shù)為NP點(diǎn)的振動(dòng)決定于每一縫內(nèi)無(wú)限多個(gè)次波源發(fā)出的次波的干涉和來(lái)自各縫的光波之間的干涉——即決定于單狹縫的衍射和多光束干涉兩者共同的作用二、光柵衍射第一縫在P點(diǎn)所產(chǎn)生振動(dòng)的復(fù)振幅：由于相鄰兩縫對(duì)應(yīng)點(diǎn)至P點(diǎn)的光程差及相位差為：第二、第三、……縫在P點(diǎn)的振動(dòng)為：……..P點(diǎn)的合成振動(dòng)的復(fù)振幅：令為相鄰縫對(duì)應(yīng)點(diǎn)位相差之半單縫衍射因子多光束干涉因子多縫衍射光強(qiáng)分布是多光束干涉光強(qiáng)分布受單縫衍射光強(qiáng)分布調(diào)制的結(jié)果多縫衍射：只考慮多光束干涉：只考慮單縫衍射:

II1245-1-2-4-5缺級(jí)缺級(jí)-22I-1-21201.主極大在衍射角θ滿足光柵方程的方向上將得到強(qiáng)度的極大值，稱(chēng)為主極大,主極大位置取定于干涉因子，強(qiáng)度則受限于衍射因子光柵方程當(dāng)，即時(shí)，因?yàn)槿?、光?qiáng)分布公式的討論2.極小A：衍射因子為零B：干涉因子為零在相鄰兩個(gè)主極大之間有

N-1

個(gè)由多光束干涉產(chǎn)生的極小3.次極大次極大位于取極大值的點(diǎn)在相鄰兩主極大之間有N－2個(gè)次極大次極大位于：各次極大的強(qiáng)度與0級(jí)主極大強(qiáng)度之比：即：?jiǎn)慰p衍射:多光束干涉：多縫衍射：4.缺級(jí)II1245-1-2-4-5缺級(jí)缺級(jí)-22-1-212I當(dāng)干涉主極大位置與單縫衍射的極小位置重合時(shí)，合成光強(qiáng)為零，該主極大就會(huì)消失，稱(chēng)之為缺級(jí)I1245-1-2-4-5缺級(jí)缺級(jí)N=3245-1-4-5I1-2缺級(jí)缺級(jí)N=4I1245-1-2-4-5缺級(jí)缺級(jí)N=5I1245-1-2-4-5缺級(jí)缺級(jí)N=2缺級(jí)位置：（K

=

1,

2，…）缺級(jí)思考：1.能看出缺哪些級(jí)次嗎?d/a

是多少?

2.光柵的總縫數(shù)N是多少？(d/a=3,相鄰極大之間的極小N-1=4）5.譜線的半角寬度由光柵方程主極大和它旁邊第一極小間的角距離譜線的半角寬度與光柵寬度Nd成反比，當(dāng)d一定時(shí)增加縫數(shù)N，

θ將減小，亮紋變細(xì)非連續(xù)光譜1級(jí)光譜2級(jí)光譜-1級(jí)光譜-2級(jí)光譜中央明紋連續(xù)光譜I1245-1-2-4-5-22結(jié)論：當(dāng)狹縫數(shù)目增加時(shí)，衍射圖樣