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光栅技术是什么?
2024.11.14

光栅技术是一种基于光学原理的先进技术,主要涉及由大量等宽等间距的平行狭缝构成的光学器件——光栅。

 

 

光栅的定义与分类

 

  • 定义:光栅是由大量等宽等间距的平行狭缝构成的光学器件。一般常用的光栅是在玻璃片上刻出大量平行刻痕制成,刻痕为不透光部分,两刻痕之间的光滑部分可以透光,相当于一狭缝。
  • 分类:根据制作方式和应用领域的不同,光栅可以分为透射光栅和反射光栅。透射光栅利用透射光衍射,而反射光栅则利用反射光衍射。

 

 

 

光栅的工作原理

 

光栅的工作原理主要基于多缝衍射原理,使光发生色散(分解为光谱)。当单色平行光通过光栅的每个缝时,会发生衍射,同时各缝间的光会发生干涉,形成暗条纹很宽、明条纹很细的图样,这些明亮的条纹称为谱线。谱线的位置随波长而异,因此复色光通过光栅后,不同波长的谱线会在不同位置出现,形成光谱。

 

 

 

光栅的应用范围

 

工业自动化与生产线安全:在机械制造、新能源、光伏、锂电、汽车制造等行业中,光栅被用于监测和保护生产线上的工作人员,防止他们与高速运转的机器发生碰撞。

 

机器人操作:在机器人操作区,光栅用来确保机器人在安全的操作环境中工作,同时保护周围的人员。

 

位移、速度及表面形貌测量:光栅传感器可用于测量物体的线性位移、角度位移、速度、加速度以及表面形貌等,在机械工业、运动控制和自动化领域有重要应用。

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