1.2闪耀光栅 前面介绍的一般光栅具有色散能力。但衍射能量的80%左右集中在不分光的零级光谱中,而有用的一、二级光谱依次减弱,因而实用价值很低。为了克服这一缺点,适当地改变反射光栅的刻槽形状,使起“狭缝”作用的反射槽面和光栅平面形成一定的倾角e,如图,即可将入射光的大部分能量集中到所需衍射级次的某个衍射波长附近,该波长称为“闪耀波长”,这种现象称为光栅的闪耀作用,这种光栅称为闪耀光栅,也称小阶梯光栅,倾角e为闪耀角。 闪耀光栅的主要好处在于可使光能量集中在第一光谱级次(m=1)的λb与第二光谱级次(m=2)的λb/2附近。 a) 在“自准”条件下(a=b=e),闪耀波长与闪耀角的关系为2dSine=m·λbm,可根据需要的闪耀波长λbm来设计相应的闪耀角e。 b) 光栅的闪耀并非只限于闪耀波长,而是在该闪耀波长附近的一定范围内也有相当程度的闪耀。 c) 如图表示为闪耀光栅的特性。这种光栅的一级闪耀波长λb1=560nm,有86%的光强集中在一级,而其余14%被分配在零级和其他各级中。从该图可以看出,该光栅的二级光栅光谱的闪耀波长λb2=560/2=280nm,实际上,光强的分布难与理论值完全相符,因为光栅刻线形状不可能精确地控制使其完全一致,图中表现了两条曲线的差别。 总之,闪耀光栅可将某一波长的75-85%的光强集中到某一级次上,从而消除了一般光栅把光强集中在零级,而使其他级次的谱线变得很弱的缺点。