关于光栅的原理与计算：

光栅主要有两类，一种是反射式光栅，一般在金属表面进行刻画，以铝为代表；另一种是透射式光栅。光栅将光分开的原理和棱镜类似，利用了光的衍射，每一个在入射光与光栅表面的接触位置都可以看作为一个点波源。点波源为中心向四周振动，与周围相邻位置、相位相同的点波源产生衍射，最后得到单色光。

光栅的分光效果远好于棱镜，一般用在单色仪当中，用来使吸收光谱仪的光源产生单色光。如果要得到完整的吸收光谱，一般需要将单色仪进行旋转，或者使用多道检测器，同时得到不同波长的光。

(资料图)

相位相差一个波长的波相叠加得到一级衍射。零级衍射方向与入射方向一致。于是给出光栅的衍射与波长之间的关系式，也叫光栅方程。

其中，是入射角，是衍射角。当垂直入射时，入射角为0度。此时产生的零级衍射，n为0，因此衍射角也为0度，得到中心的一束明条纹。当产生的是一级衍射时，会得到两条一级明条纹，此时使平行光会聚则可以得到单色光。倘若入射光以一定的入射角入射，则会使得上述两条纹一条靠近零级衍射线，一条远离零级衍射线。

光栅的分辨率R可以通过下列公式计算：

dλ表示相邻两条谱线的波长之差。而n表示光谱级次，N表示光栅的总刻线数。

光栅的宽度W很明显为：

N是光栅的总刻线数，d是光栅常数，也是指光栅上最小重复周期的长度。

通常，光栅将光分开的能力强弱可以用色散率来表示，色散率有线色散率和角色散率，其中，线色散率Di可以用以下公式计算：

dl是相邻光谱线之间被分开的距离，dλ则是相邻光谱线的波长之差。

在实际使用时，常常也使用倒线色散率来对光栅的色散能力进行表征。