全訊光柵是一種透過兩束雷射干涉形成特定條紋的衍射光柵，其駐波圖案顯示在塗有光刻膠的拋光襯底上。
基本介紹
- 中文名：全訊光柵
- 外文名：Holographic grating
- 領域：光學
簡介,衍射光柵,原理,衍射光柵強度分布,
簡介
全訊光柵是一種透過兩束雷射干涉形成特定條紋的衍射光柵，其駐波圖案顯示在塗有光刻膠的拋光襯底上。
衍射光柵
衍射光柵（diffraction grating）是光柵的一種。它通過有規律的結構，使入射光的振幅或相位（或兩者同時）受到周期性空間調製。衍射光柵在光學上的最重要套用是作為分光器件，常被用於單色儀和光譜儀上。
衍射光柵的原理是蘇格蘭數學家詹姆斯·格雷戈里發現的，發現時間大約在牛頓的稜鏡實驗的一年後。詹姆斯·格雷戈里大概是受到了光線透過鳥類羽毛的啟發。公認的最早的人造光柵是德國物理學家夫琅禾費在1821年製成的，那是一個極簡單的金屬絲柵網。但也有人爭辯說費城發明家戴維·里滕豪斯於1785年在兩根螺釘之間固定的幾根頭髮才是世界上第一個人造光柵。
原理
關於這部分的詳細內容，請參見主條目：衍射。
通常所講的衍射光柵是基於夫琅禾費多縫衍射效應工作的。描述光柵結構與光的入射角和衍射角之間關係的公式叫“光柵方程”。
一個理想的衍射光柵可以認為由一組等間距的無限長無限窄狹縫組成，狹縫之間的間距為
，稱為光柵常數。當波長為λ的平面波垂直入射於光柵時，每條狹縫上的點都扮演了次波源的角色；從這些次波源發出的光線沿所有方向傳播（即球面波）。由於狹縫為無限長，可以只考慮與狹縫垂直的平面上的情況，即把狹縫簡化為該平面上的一排點。則在該平面上沿某一特定方向的光場是由從每條狹縫出射的光相干疊加而成的。在發生干涉時，由於從每條狹縫出射的光的在干涉點的相位都不同，它們之間會部分或全部抵消。然而，當從相鄰兩條狹縫出射的光線到達干涉點的光程差是光的波長的整數倍時，兩束光線相位相同，就會發生干涉加強現象。以公式來描述，當衍射角
滿足關係
時發生干涉加強現象，這裡為狹縫間距，即光柵常數，
是一個整數，取值為0，±1，±2，……。這種干涉加強點稱為衍射極大。因此，衍射光將在衍射角為
時取得極大，即：
上式即為光柵方程。當平面波以入射角θi入射時，光柵方程寫為
衍射光柵強度分布
衍射光柵強度分布是衍射因子和干涉因子的乘積：
