平面光柵

平面光柵主要用於光譜分析和光波長的測量等方面。

理想的反射式平面光柵，可視作是相互平行，等寬，等間距，均勻排列的許多狹縫。如設光柵的縫寬為d，則d稱為光柵常數。根據夫琅和費理論，一束平行光垂直地入射到平面反射光柵上，經各縫衍射後向各方向傳播。衍射角適合如下條件：

dsinθ=kλ k=0，±1，±2，±3…

上式稱作平行光垂直入射時的光柵方程。式中θ為衍射角，λ為光波波長，k為光譜線級數，當k=0，θ=0時，各種波長的光均滿足上式，重合在一起形成零級光譜。k不為零時，不同波長的光對應不同的衍射角θ，光譜線便按波長（或衍射角）由小到大展開。如果入射光含有連續波長分佈的複色光照射光柵，其一級主級大將是較寬的彩色亮帶，從靠近零級主級大的內側向外，顏色是由紫而最終變紅色，稱為光柵光譜。其它各級主級大的情況類似，僅零級保持為白色窄條，且對給定光柵常數的光柵，除中央零級明線外，不同波長的同一衍射主級大的位置均不重合，波長越短，衍射角就越小，越靠近中央。而在較高級次處，相鄰級的衍射譜線間會出現重疊，級次越高重疊越嚴重。

反射式平面光柵意圖如下：