二次元影像測(cè)量?jī)x光柵尺的基礎(chǔ)知識(shí)

更新時(shí)間：2021-01-13 點(diǎn)擊次數(shù)：2974

　　二次元影像測(cè)量?jī)x光柵尺作為重要的分光器件，其性能直接影響整個(gè)系統(tǒng)性能，為更好協(xié)助用戶選擇，在此做一簡(jiǎn)要介紹。

　　1、二次元影像測(cè)量?jī)x光柵尺分為刻劃光柵、復(fù)制光柵、全息光柵等；

　　2、刻劃光柵是用鉆石刻刀在涂有金屬的表面上機(jī)械刻劃而成；

　　3、復(fù)制光柵是用母光柵復(fù)制而成；

　　4、典型刻劃光柵和復(fù)制光柵的刻槽是三角形；

　　5、全息光柵是由激光干涉條紋光刻而成，全息通常包括正弦刻槽，刻劃光柵具有衍射效率高的特點(diǎn)，全息光柵光譜范圍廣，雜散光低，且可作到高光譜分辨率。

　　光柵方程

　　反射式衍射光柵是在襯底上周期地刻劃很多微細(xì)的刻槽，一系列平行刻槽的間隔與波長(zhǎng)相當(dāng)，光柵表面涂上一層高反射率金屬膜。光柵溝槽表面反射的輻射相互作用產(chǎn)生衍射和干涉。對(duì)某波長(zhǎng)，在大多數(shù)方向消失，只在一定的有限方向出現(xiàn)，這些方向確定了衍射級(jí)次。

　　光柵刻槽垂直輻射入射平面，輻射與光柵法線入射角為α，衍射角為β，衍射級(jí)次為m，d為刻槽間距，在下述條件下得到干涉的大值：

　　mλ=d(sinα+sinβ)

　　定義φ為入射光線與衍射光線夾角的一半，即φ=(α-β)/2；θ為相對(duì)與零級(jí)光譜位置的光柵角，即θ=(α+β)/2,得到更方便的光柵方程：

　　mλ=2dcosφsinθ

　　從該光柵方程可看出：

　　對(duì)一給定方向β，可以有幾個(gè)波長(zhǎng)與級(jí)次m相對(duì)應(yīng)λ滿足光柵方程。比如600nm的一級(jí)輻射和300nm的二級(jí)輻射、200nm的三級(jí)輻射有相同的衍射角。

　　衍射級(jí)次m可正可負(fù)。

　　對(duì)相同級(jí)次的多波長(zhǎng)在不同的β分布開(kāi)。

　　含多波長(zhǎng)的輻射方向固定，旋轉(zhuǎn)光柵，改變α，則在α+β不變的方向得到不同的波長(zhǎng)。

　　如何選擇二次元影像測(cè)量?jī)x光柵尺

　　選擇光柵尺主要考慮如下因素：

　　刻槽密度G=1/D，D是考槽間隔，單位為MM。