光栅的分类

　　由大量等宽等间距的平行狭缝组成的光学器件称为光栅，如图4-31所示。光栅上的刻线(不透明)称为栅线，宽度为a;缝隙(透明)宽度为b;栅距(也称为光栅常数)W=a+b。一般情况下a=b，也可做成a:b=1.1:0.9。

　　

　　图 4-31 光栅a)光栅外形 b)光栅条纹
　　光栅由标尺光栅和指示光栅组成，指示光栅安装在机床的移动部件上，标尺光栅安装在机床的固定部件上，它们之间保持0.05mm 或0.1mm 的间隙，
　　1.光栅的分类
　　(1)按用途分类。
　　按照光栅的用途可以分为物理光栅和计量光栅，前者的刻线比后者细密。物理光栅主要利用光的衍射现象，通常用于光谱分析和光波长的测定等方面;计量光栅主要利用光栅的莫尔条纹原理，被广泛应用于位移的精密测量与控制中。本任务介绍的光栅属于计量光栅。
　　计量光栅按其透射形式可分为透射光栅和反射光栅。
　　1)透射光栅:在磨制的光学玻璃上或在玻璃表面感光材料的涂层上刻成光栅线纹。光源可以采用垂直人射光，光电元件直接接收光照。因此信号幅值比较大，信噪比好。光电转换电路结构简单，且根据测量精度的要求，其线性密度有10线/mm、25 线/mm、50 线/mm、100线/mm、250 线/mm 等几种规格。但是由于玻璃体易破裂，热膨胀系数与金属部件不一致，影响测量精度。
　　2)反射光栅:光栅和机床金属部件的热膨胀系数一致，它们可以连接起来加长使用，也可用钢带做成长达数米的长光栅。为了使反射后的莫尔系数反差较大，每毫米内线纹不宜过多，常用4、10、25、40、50线/mm。
　　(2)按应用分类。
　　按照光栅的应用分，有测量线位移的长光栅和测量角位移的圆光栅。

　　1)长光栅:刻划在玻璃尺上的光栅，称为长光栅，其刻线相互平行，用于测量长度或线位移，如图 4-32 所示。

　　2)圆光栅:在圆盘玻璃上刻线，用来测量角度或角位移，如图4-33 所示。

     (3)按栅线形式分类。
    按照栅线形式分类有黑白光栅(幅值光栅)和闪耀光栅(相位光栅)。
     1)黑白光栅:利用照相复制工艺加工而成，其线与缝隙为黑白相间结构。
     2)闪耀光栅:横断面呈锯齿状，常用刻划工艺加工而成。
    目前已经发展出了激光全息光栅和偏振光栅等新型光栅。