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光栅衍射原理

2023-08-19 21:28:27
TAG: 原理
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里论外几

光栅衍射是指当光线经过具有周期性等间距的光栅时,会发生衍射现象,形成一系列明暗相间的衍射条纹。这些衍射条纹的位置和形状取决于光栅的结构参数和入射光的波长、方向等参数。光栅衍射是一种重要的物理现象,被广泛应用于光学测量、光谱分析、物质结构表征等领域。

光栅原理

光栅衍射的原理可以通过夫琅禾费衍射原理来解释。夫琅禾费衍射原理认为,当一束光线照射到一个具有周期性结构的物体上时,它会被散射成一系列光点,这些光点的位置和亮度取决于物体的结构和入射光的参数。

在光栅衍射中,光栅可以看作是一个具有周期性结构的物体,它将入射光线散射成一系列衍射光点。这些衍射光点的位置和强度可以通过光栅的结构参数和入射光的波长、入射角等参数计算得出。具体来说,当入射光线垂直于光栅表面时,光栅的周期性结构会使得入射光在不同方向上发生不同程度的相位延迟,从而形成一系列明暗相间的衍射条纹。

光栅原理

光栅衍射的原理在现代光学中得到了广泛应用,例如光栅光谱仪、衍射成像、光学存储等领域。光栅衍射的特点是具有高分辨率和良好的重复性,因此在科学研究和工程应用中具有重要的地位。

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光栅原理是什么,是谁第一个发明的?

  光栅也称衍射光栅。是利用多缝衍射原理使光发生色散(分解为光谱)的光学元件。它是一块刻有大量平行等宽、等距狭缝(刻线)的平面玻璃或金属片。光栅的狭缝数量很大,一般每毫米几十至几千条。单色平行光通过光栅每个缝的衍射和各缝间的干涉,形成暗条纹很宽、明条纹很细的图样,这些锐细而明亮的条纹称作谱线。谱线的位置随波长而异,当复色光通过光栅后,不同波长的谱线在不同的位置出现而形成光谱。光通过光栅形成光谱是单缝衍射和多缝干涉的共同结果。   衍射光栅在屏幕上产生的光谱线的位置,可用式(a+b)(sinφ ± sinθ) = kλ表示。式中a代表狭缝宽度,b代表狭缝间距,φ为衍射角,θ为光的入射方向与光栅平面法线之间的夹角,k为明条纹光谱级数(k=0,±1,±2……),λ为波长,a+b称作光栅常数。用此式可以计算光波波长。光栅产生的条纹的特点是:明条纹很亮很窄,相邻明纹间的暗区很宽,衍射图样十分清晰。因而利用光栅衍射可以精确地测定波长。衍射光栅的分辨本领R=l/Dl=kN。其中N为狭缝数,狭缝数越多明条纹越亮、越细,光栅分辨本领就越高。增大缝数N提高分辨本领是光栅技术中的重要课题。   最早的光栅是1821年由德国科学家J.夫琅和费用细金属丝密排地绕在两平行细螺丝上制成的。因形如栅栏,故名为“光栅”。现代光栅是用精密的刻划机在玻璃或金属片上刻划而成的。光栅是光栅摄谱仪的核心组成部分,其种类很多。按所用光是透射还是反射分为透射光栅、反射光栅。反射光栅使用较为广泛;按其形状又分为平面光栅和凹面光栅。此外还有全息光栅、正交光栅、相光栅、闪耀光栅、阶梯光栅等。
2023-08-11 12:19:581

光栅原理?

资料参考安全光栅专家摩特智能官网:安全光栅是用来做区域保护用的,比如危险区域防止人或者人的手指进去,这时可以安装安全光栅。 安全光栅内部有自检功能,当安全光栅出现故障时,安全光栅常闭输出就变常开。安全光栅遮掉任意一个光点或多个光点时,只会输出一个开关量信号。摩特智能测量光栅是用来做测量的,没有自检功能,每个光点对应1个输出,信号整合后测量光栅输出为10进制的数据包
2023-08-11 12:20:092

光纤光栅的工作的原理是什么

光纤光栅是一种非常精密的光学元件,它通过利用光波的干涉和衍射来测量物体的位置和运动。其工作原理如下:1.一束干涉光通过光纤光栅进入。这束光被分成两束,称为参考光和测量光。2.参考光穿过光栅并照射到检测器上。测量光则被反射或衍射到目标物上,然后反射回来照射到检测器上。3.由于参考光和测量光的路径长度不同,所以这两束光在检测器上会产生干涉现象。这种干涉现象会产生一系列条纹,称为干涉条纹。4.当目标物位置发生变化时,测量光与参考光之间的相位差会发生改变,进而改变干涉条纹的位置。由于干涉条纹的位置与目标物位置之间有一个明确的函数关系,所以可以通过测量干涉条纹的位置来测量物体的位置。5.通过高精度的检测器和高精度的光纤光栅,可以实现高精度测量,常用在许多科学和工程领域,如:高精度长度测量、速度测量、位移测量、姿态测量等
2023-08-11 12:20:221

简述光栅的工作原理

由大量等宽等间距的平行狭缝构成的光学器件称为光栅。光栅是一张由条状透镜组成的薄片,当我们从镜头的一边看过去,将看到在薄片另一面上的一条很细的线条上的图像,而这条线的位置则由观察角度来决定。如果我们将这数幅在不同线条上的图像,对应于每个透镜的宽度,分别按顺序分行排列印刷在光栅薄片的背面上,当我们从不同角度通过透镜观察,将看到不同的图像。例如,三维效果通常为了获得更好的立体效果,往往不单以两幅图像制作,而是用一组序列的立体图像去构成,在这样的情况下,根据观察的位置不同,只要同时看到这个序列中的两副图像,即可感受到三维立体效果。应用原理,是折射原理,利用光栅视觉软体把不同的图案转化成光栅线数,利用光栅折射的原理,在不同的角度呈现出不同的图案,如右图所示,不同规格的光栅会有不同的折射效果与折射角度,观赏距离也会有所不同,所以在设计光栅效果图档的时候,必须先了解光栅才能设计出符合光栅特性的设计图。在制作各种光栅视觉效果前,必须先了解光栅的特性、种类、规格、厚度、尺寸、方向性等,才能仔细判别如何制作出精致的光栅影像效果,就台湾市面上常用之光栅材料做分类,可分为以下几种。印刷光栅材质:PET、PP、PVC、TPU等,PET、PP为硬质平板环保材质;PVC、TPU为软质材质。印刷光栅线数:50 LPI、60 LPI、62 LPI、75 LPI、100 LPI。光栅线数效果:50 LPI——3D、Flip——常用材料、100 LPI——3D、Flip——常用材料。
2023-08-11 12:20:361

液晶偏振光栅原理

液晶偏振光栅原理是偏振光的产生、入射偏振光的旋转、光栅的作用、光束的重合。1、偏振光的产生:将自然光通过偏振片,可以得到只有一个方向振动的偏振光。2、入射偏振光的旋转:将偏振光通过液晶层,如果液晶层中的分子排列方向与偏振光的方向不一致,那么偏振光就会被旋转一定角度。3、光栅的作用:将旋转后的偏振光通过光栅,可以得到振动方向不同的多个光束,这些光束之间的相位存在差异。4、光束的重合:将这些光束重新汇聚在一起,由于相位差异的存在,会发生干涉现象,产生亮暗条纹。
2023-08-11 12:20:441

光栅的原理及应用

光栅的工作原理是根据物理上莫尔条纹的形成原理进行工作的。当使指示光栅上的线纹与标尺光栅上的线纹成一角度来放置两光栅尺时,必然会造成两光栅尺上的线纹互相交叉。在光源的照射下,交叉点近旁的小区域内由于黑色线纹重叠,因而遮光面积小,挡光效应弱,光的累积作用使得这个区域出现亮带。相反,距交叉点较远的区域,因两光栅尺不透明的黑色线纹的重叠部分变得越来越少,不透明区域面积逐渐变大,即遮光面积逐渐变大,使得挡光效应变强,只有较少的光线能通过这个区域透过光栅,使这个区域出现暗带。这些与光栅线纹几乎垂直,相间出现的亮、暗带就是莫尔条纹。光栅是一张由条状透镜组成的薄片,当我们从镜头的一边看过去,将看到在薄片另一面上的一条很细的线条上的图像,而这条线的位置则由观察角度来决定。如果我们将这数幅在不同线条上的图像,对应于每个透镜的宽度,分别按顺序分行排列印刷在光栅薄片的背面上,当我们从不同角度通过透镜观察,将看到不同的图像。
2023-08-11 12:21:011

光栅技术的原理产品

根据形成莫尔条纹原理的不同,激光可分为几何光栅(幅值光栅)和衍射光栅(相位光栅),又可根据光路的不同分为透射光栅和反射光栅。微米级和亚微米级的光栅测量是采用几何光栅,光栅栅距为100μm至20μm,远大于光源光波波长,衍射现象可以忽略,当两块光栅相对移动时产生低频拍现象形成莫尔条纹,其测量原理称影像原理。纳米级的光栅测量是采用衍射光栅,光栅栅距为8μm或4μm,栅线的宽度与光的波长很接近,则产生衍射和干涉现象形成莫尔条纹,其测量原理称干涉原理。现将德国Heidenhain公司产品采用的三种测量原理加以介绍。(1)具有四场扫描的影像测量原理(透射法)采用垂直入射光学系统均为4相信号系统,是将指示光栅(扫描掩膜)开四个窗口分为4相,每相栅线依次错位1/4栅距,在接收的4个光电元件上可得到理想的4相信号,这称为具有四场扫描的影像测量原理。Heidenhain的LS系列产品均采用此原理,其栅距为20μm,测量步距为0.5μm,准确度为±10、±5、±3μm三种,最大测量长度为3m,载体为玻璃。(2)有准单场扫描的影像测量原理(反射法)反射标尺光栅是采用40μm栅距的钢带,指示光栅(扫描掩膜)用两个相互交错并有不同衍射性能的相位光栅组成,为此,一个扫描场就可以产生相移为1/4栅距的四个图象,称此原理为准单场扫描的影像测量原理。由于只用一个扫描场,标尺光栅局部的污染使光场强度的变化是均匀的,并对四个光电接收元件的影响是相同的,因此不会影响光栅信号的质量。与此同时,指示光栅和标尺光栅的间隙和间隙方差能大一些。Heidenhain LB和LIDA系列的金属反射光栅就是采用这一原理。LIDA系列开式光栅,其栅距为40μm和20μm,测量步距为0.1μm,准确度有±5μm、±3μm,测量长度可达30m,最大速度为480m/min。LB系列闭式光栅栅距都是40μm,最大速度可达120m/min。(3)单场扫描的干涉测量原理对于栅距很小的光栅,指示光栅是一个透明的相位光栅,标尺光栅是自身反射的相位光栅,光束是通过双光栅的衍射,在每一级的诸光束相互干涉,就形成了莫尔条纹,其中+1和-1级组干涉条纹是基波条纹,基波条纹变化的周期与光栅的栅距是同步对应的。光调制产生3个相位差120°的测量信号,由三个光电元件接收,随后又转换成通用的相位差90°的正弦信号。Heidenhain LF、LIP、LIF系列光栅尺是按干涉原理工作,其光栅尺的载体有钢板、钢带、玻璃和玻璃陶瓷,这些系列产品都是亚微米和钠米级的,其中最小分辨率达到1纳米。在20世纪80年代后期,栅距为10μm的透射光栅LID351(分辨率为0.05μm),其间隙要求就比较严格(0.1±0.015)mm。由于采用了新的干涉测量原理,对纳米级的衍射光栅安装公差就放得比较宽,例如指示光栅和标尺光栅之间的间隙和平行度都很宽(见表1)。表1 指示光栅和标尺光栅之间的间隙和平行度光栅型号-信号周期(μm)-分辨率(nm)-间隙(mm)-平行度(mm)LIP372-0.218-1-0.3-±0.02LIP471-2-5-0.6-±0.02LIP571-4-50-0.5-±0.06只有衍射光栅LIP372的栅距是0.512μm,经光学倍频后,信号周期为0.128μm,其它栅距均为8μm和4μm,经光学二倍频后得到的信号周期为4μm和2μm,其分辨率为5nm和50nm,系统准确度为±0.5μm和±1μm,速度为30m/min。LIF系列栅距是8μm,分辨率0.1μm,准确度±1μm,速度为72m/min。其载体为温度系数近于零的玻璃陶瓷或温度系数为8ppm/K的玻璃。衍射光栅LF系列是闭式光栅尺,其栅距为8μm,信号周期为4μm,测量分辨率0.1μm,系统准确度±3μm和±2μm,最大速度60m/min,测量长度达3m,载体采用钢尺和钢膨胀系数(10ppm/K)一样的玻璃。光栅测量系统的几个关键问题(1)测量准确度(精度)光栅线位移传感器的测量准确度,首先取决于标尺光栅刻线划分度的质量和指示光栅扫描的质量(栅线边沿清晰至关重要),其次才是信号处理电路的质量和指示光栅沿标尺光栅导向的误差。影响光栅尺测量准确度的是在光栅整个测量长度上的位置偏差和光栅一个信号周期内的位置偏差。光栅尺的准确度(精度)用准确度等级表示,Heidenhain定义为:在任意1m测量长度区段内建立在平均值基础上的位置偏差的最大值Fmax均落在±a(μm)之内,则±a为准确度等级。Heidenhain准确度等级划分为:±0.1、±0.2、±0.5、±1、±2、±3、±5、±10和±15μm。由此可见,Heidenhain光栅尺的准确度等级和测量长度无关,这是很高的一个要求,目前还没有一家厂商能够达到这一水平。现在Heidenhain玻璃透射光栅和金属反射光栅的栅距只采用20μm和40μm,对衍射光栅栅距采用4μm和8μm,光学二倍频后信号周期为2μm和4μm。Heidenhain要求开式光栅一个信号周期的位置偏差仅为±1%,闭式光栅仅为±2%,光栅信号周期及位置偏差见表2。表2 光栅信号周期及位置偏差光栅类别-信号周期(μm)-一个信号周期内的位置偏差(μm)几何光栅-20和40-开启式光栅尺±1%,即±0.2~±0.4;封闭式光栅尺±2%,即±0.4~±0.8衍射光栅-2和4-开启式光栅尺±1%,即±0.02~±0.04;封闭式光栅尺±2%,即±0.02~±0.08(2)信号的处理及栅距的细分光栅的测量是将一个周期内的绝对式测量和周期外的增量式测量结合在一起,也就是说在栅距一个周期内将栅距细分后进行绝对的测量,超过周期的量程则用连续的增量式测量。为了保证测量的精度,除了对光栅的刻划质量和运动精度有要求外,还必须对光栅的莫尔条纹信号的质量有一定的要求,因为这影响电子细分的精度,也就是影响光栅测量信号的细分数(倍频数)和测量分辨率(测量步距)。栅距的细分数和准确性也影响光栅测量系统的准确度和测量步距。对莫尔条纹信号质量的要求主要是信号的正弦性和正交性要好;信号直流电平漂移要小。对读数头中的光电转换电路和后续的数字化插补电路要求频率特性好,才能保证测量速度高。Heidenhain公司专门为光栅传感器和crc相联结设计了光栅倍频器,即将光栅传感器输出的正弦信号(一个周期是一个栅距)进行插补和数字化处理后给出相位相差90°的方波,其细分数(倍频数)有5、10、25、50、100、200和400,再考虑到数控系统的4倍频后对栅距的细分数有20、40、100、200、400、800和1600,能实现测量步距从1nm到5μm,倍频数选择取决于光栅信号一个栅距周期的质量。随着倍频数的增加,光栅传感器的输出频率要下降,倍频器的倍频细分数和输入频率的关系见表3。表3 倍频器的倍频细分和输入频率倍频细分数:0-2-10-25-50-100-200-400输入频率(KHz):600-500-200-100-50-25-12.5-6.25选择不同的倍频数可以得到不同的测量步距。在Heidenhain的数显表中可以设置15种之多的倍频数,最高频数可达1024,即1,2,4,5,10,20,40,50,64,80,100,128,200,400,1024。在微机上用的数显卡最大倍频数可到4096。(3)光栅的参数标记和绝对坐标①光栅绝对位置的确立光栅是增量测量,光栅尺的绝对位置是利用参考标记(零位)确定。参考标记信号的宽度和光栅一个栅距的信号周期一致,经后续电路处理后参考信号的脉冲宽度和系统一个测量步距一致。为了缩短回零位的距离,Heidenhain公司设计了在测量全长内按距离编码的参考标记,每当经过两个参考标记后就可以确定光栅尺的绝对位置,如栅距为4μm和20μm的光栅尺扫描单元相对于标尺的移动20mm后就可确定绝对位置,栅距为40μm的光栅尺要移动80mm才能确定绝对位置。②绝对坐标传感器为了在任何时刻测量到绝对位置,Heidenhain设计制造了LC系列绝对光栅尺,它是用七个增量码道得到绝对位置,每个码道是不同的,刻线最细码道的栅距有两种,一种是16μm,另一种是20μm,其分辨率都可为0.1μm,准确度±3μm,测量长度可达3m,最大速度120m/min。它所采用的光电扫描原理和常用的透射光栅一样,是具有四场扫描的影像测量原理。(4)光栅的载体光栅尺在20°±0.1℃环境中制造,光栅尺的热性能直接影响到测量精度,在使用上光栅尺的热性能最好和被测件的热性能一致。考虑到不同的使用环境,Heidenhain光栅尺刻度的载体具有不同的热膨胀系数。现有的材料有玻璃、钢和零膨胀的玻璃陶瓷。普通玻璃的膨胀系数为8ppm/K,现在Heidenhain已采用了具有钢一样膨胀系数的玻璃。这些材料对振动、冲击不敏感,具有确定的热特性,不受气压和湿度变化的影响。对测量长度在3m以下的光栅尺载体材料都采用玻璃、玻璃陶瓷和钢,超过3m以上则用钢带。通过对标尺载体所用材料和相应结构的选择,使光栅尺与被测件的热性能有最佳的匹配。
2023-08-11 12:21:101

光栅传感器的基本原理是什么?莫尔条纹是如何形成的

我们课本就是这样写的。。。我亲自打出来的,不是复制奥原理:指示光栅与标尺光栅叠放在一起,中间留有适当的微小间隙,并使两块光栅的刻线之间保持一很小的夹角口,两块光栅的刻线相交,当在诸多相交刻线的垂直方向有光源照射时,光线就从两块光栅刻线重和处的缝隙通过,于是就形成了明暗条纹,这些条文成为莫尔条纹。特性:1.调整夹角即可得到很大的莫尔条纹宽度,起到了放大作用,又提高了测量精度 2.莫尔条纹有位移放大作用 3.莫尔条纹对光栅刻线的误差起到了平均作用
2023-08-11 12:21:401

光栅的工作原理及特点

光栅分为3D立体光栅,光栅尺,安全光栅,复制光栅,全息光栅,反射光栅,透射(衍射)光栅.基本上都是由一系列等宽等间距的平行狭缝组成,在1毫米的长度上往往刻有N多条的刻痕。刻痕处不透光,未刻处透光,我们称之为透射光栅,另一种光栅是反射光栅,有些需要进行特殊的镀膜处理,根据这种阴阳效果演变出更多的图形镜,图案镜等,简单原理就像是手电筒对着手指投影到对面墙壁,看到的图形.只是一个是微光一个是宏光制做.犹如在发丝上雕刻,工艺的难易不同. 最早的光栅是1821年由德国科学家J.夫琅和费用细金属丝密排地绕在两平行细螺丝上制成的。因形如栅栏,故名为“光栅”。现代光栅是用精密的刻划机在玻璃或金属片上刻划而成的。光栅是光栅摄谱仪的核心组成部分,其种类很多。按所用光是透射还是反射分为透射光栅、反射光栅。反射光栅使用较为广泛;按其形状又分为平面光栅和凹面光栅。此外还有全息光栅、正交光栅、相光栅、炫耀光栅、阶梯光栅等。  (光栅尺)应用于: 数控加工中心,机床,磨床,铣床,自动卸货机,金属板压制和焊接机,机器人和自动化科技, 生产过程测量机器,线性产品, 直线马达, 直线导轨定位。  (立体光栅)应用于:印刷,展示,立体相片,具有立体效果,通过角度或摆产生幻变,动画,缩放使图像列漂亮,已成为办公文具,家居装饰用户首选产品.  (全息光栅)应用于:商标防伪,印刷,光学仪器,激光演示等.  (反射光栅)应用于:大同小异,光学仪器等  (透射光栅)应用于:光学仪器,激光演示,激光玩具…等产品.
2023-08-11 12:22:281

请详细介绍下光栅的分光原理,给点资料也行啊!

光栅是利用多条狭缝产生夫琅禾费衍射,并且在空间形成干涉所引起的,他是夫琅禾费多缝衍射,光强极大值满足关系式d(sinθ+sinφ)=mλ,所以对于不同的入射光λ,衍射角φ是不同的,于是可以将不同波长的光在空间上衍射到不同的位置从而使光分开,具体原理推荐看:赵凯华《光学》一书,或者石顺祥《应用光学与物理光学》
2023-08-11 12:22:371

光栅衍射的原理是什么

波在传播时,波阵面上的每个点都可以被认为是一个单独的次波源。这些次波源再发出球面次波,则以后某一时刻的波阵面,就是该时刻这些球面次波的包络面。一个理想的衍射光栅可以认为由一组等间距的无限长无限窄狭缝组成,狭缝之间的间距为d,称为光栅常数。当平面波垂直入射于光栅时,每条狭缝上的点都扮演了次波源的角色。从这些次波源发出的光线沿所有方向传播(即球面波)。由于狭缝为无限长,可以只考虑与狭缝垂直的平面上的情况,即把狭缝简化为该平面上的一排点。则在该平面上沿某一特定方向的光场是由从每条狭缝出射的光相干叠加而成的。在发生干涉时,由于从每条狭缝出射的光的在干涉点的相位都不同,它们之间会部分或全部抵消。然而,当从相邻两条狭缝出射的光线到达干涉点的光程差是光的波长的整数倍时,两束光线相位相同,就会发生干涉加强现象。
2023-08-11 12:22:581

光栅测量原理

测量光栅是一种特殊的光电传感器,与普通的对射式光电传感器一样,包含相互分离且相对放置的发射器和收光器两部分,但其外形尺寸较大,为长管状。测量光幕发射器产生的检测光线并非如普通传感器般只有一束,而是沿长度方向定间距生成光线阵列,形成一个“光幕”,以一种扫描的方式,配合控制器及其软件,实现监控和测量物体外形尺寸的功能。
2023-08-11 12:23:081

光栅尺的工作原理

以透射光栅为例,当指示光栅上的线纹和标尺光栅上的线纹之间形成一个小角度θ,并且两个光栅尺刻面相对平行放置时,在光源的照射下,位于几乎垂直的栅纹上,形成明暗相间的条纹。这种条纹称为“莫尔条纹” (右图所示)。严格地说,莫尔条纹排列的方向是与两片光栅线纹夹角的平分线相垂直。莫尔条纹中两条亮纹或两条暗纹之间的距离称为莫尔条纹的宽度,以W表示。W=ω /2* sin(θ /2)=ω /θ 。 莫尔条纹具有以下特征:(1)莫尔条纹的变化规律两片光栅相对移过一个栅距,莫尔条纹移过一个条纹距离。由于光的衍射与干涉作用,莫尔条纹的变化规律近似正(余)弦函数,变化周期数与光栅相对位移的栅距数同步。(2)放大作用 在两光栅栅线夹角较小的情况下,莫尔条纹宽度W和光栅栅距ω、栅线角θ之间有下列关系。式中,θ的单位为rad,W的单位为mm。由于倾角很小,sinθ很小,则W=ω /θ若ω =0.01mm,θ=0.01rad,则上式可得W=1,即光栅放大了100倍。(3)均化误差作用莫尔条纹是由若干光栅条纹共用形成,例如每毫米100线的光栅,10mm宽度的莫尔条纹就有1000条线纹,这样栅距之间的相邻误差就被平均化了,消除了由于栅距不均匀、断裂等造成的误差。 电子细分与判向法光栅测量位移的实质是以光栅栅距为一把标准尺子对位称量进行测量。高分辨率的光栅尺一般造价较贵,且制造困难。为了提高系统分辨率,需要对莫尔条纹进行细分,目前(2006年)光栅尺传感器系统多采用电子细分方法。当两块光栅以微小倾角重叠时,在与光栅刻线大致垂直的方向上就会产生莫尔条纹,随着光栅的移动,莫尔条纹也随之上下移动。这样就把对光栅栅距的测量转换为对莫尔条纹个数的测量。在一个莫尔条纹宽度内,按照一定间隔放置4个光电器件就能实现电子细分与判向功能。例如,栅线为50线对/mm的光栅尺,其光栅栅距为0.02mm,若采用四细分后便可得到分辨率为5μm的计数脉冲,这在工业普通测控中已达到了很高精度。由于位移是一个矢量,即要检测其大小,又要检测其方向,因此至少需要两路相位不同的光电信号。为了消除共模干扰、直流分量和偶次谐波,通常采用由低漂移运放构成的差分放大器。由4个光敏器件获得的4路光电信号分别送到2只差分放大器输入端,从差分放大器输出的两路信号其相位差为π/2,为得到判向和计数脉冲,需对这两路信号进行整形,首先把它们整形为占空比为1:1的方波。然后,通过对方波的相位进行判别比较,就可以等到光栅尺的移动方向。通过对方波脉冲进行计数,可以等到光栅尺的位移和速度。
2023-08-11 12:23:181

啁啾光栅的基本工作原理及其对应的参数是什么意思?

啁啾光纤光栅就是折射率变化不是等周期的的FBG,FBG就是在光纤内部周期性的刻上折射率不等的“条纹”,这种所谓的条纹就是折射率等间距的分布,那么如果折射率变化不是等间距的分布,那就是啁啾布拉格光纤光栅了,也就是CFBG,这种光栅,由于其折射率间隔不同,导致不同波长的光在这种光栅中的不同位置满足布拉格条件得以反射。比如,红光在这种光栅的入口处反射,蓝光在这种光栅的尾部反射。所以CFBG与FBG的区别就是多了个C,也就是多了个啁啾,也就是多了个折射率不等间隔变化。啁啾的意思就是不等间隔的意思,要么前端间隔大,要么后端间隔大。色散量,就是跟普通光栅一样,表示了这种光栅能将光分开的本领的大小,色散量越大,越能分开不同颜色的光,就是如刚才所说的,如果你是白光入射,白光中不同颜色的光由于反射位置不同,就被分开了,跟棱镜分光啊,光栅分光啊,效果的都是一样的,虽然原理不一样。啁啾量,是根据色散量计算出来的,他是光在这种光纤中传输后,不同频率光之间产生的附加的相位差。参数参数,也叫参变量,是一个变量。我们在研究当前问题的时候,关心某几个变量的变化以及它们之间的相互关系,其中有一个或一些叫自变量,另一个或另一些叫因变量。
2023-08-11 12:24:361

光栅传感器的基本原理是什么?莫尔条纹是如何形成的?有和特点

我们课本就是这样写的。。。我亲自打出来的,不是复制奥原理:指示光栅与标尺光栅叠放在一起,中间留有适当的微小间隙,并使两块光栅的刻线之间保持一很小的夹角口,两块光栅的刻线相交,当在诸多相交刻线的垂直方向有光源照射时,光线就从两块光栅刻线重和处的缝隙通过,于是就形成了明暗条纹,这些条文成为莫尔条纹。特性:1.调整夹角即可得到很大的莫尔条纹宽度,起到了放大作用,又提高了测量精度2.莫尔条纹有位移放大作用3.莫尔条纹对光栅刻线的误差起到了平均作用
2023-08-11 12:24:461

请问:光栅扫描显示器的工作原理

它采取逐行扫描,按一定密度采样的方式输入图形。主要的输入数据形式为一幅由亮度值构成的象素矩阵――图象(Image)。这类设备常采用自动扫描输入方式,因此输入迅速方便。但是,它所获得的图象数据必须被转换为图形(Graphics)数据,才能被CAD过程和各子系统所使用。这种转换,是一种图形识别的过程。最近,这方面的研究正在逐步达到实用阶段。常用的光栅扫描型图形输入设备有扫描仪和摄象机。工作原理:在这种显示器中,电子束的运动轨迹是固定的。即从左到右、自上而下扫描荧光屏,来产生一幅光栅。特点:由于图形是以点阵的形式存储在帧缓冲器中。所以光栅扫描显示器的电子束按从上到下、从左到右的顺序依次扫描屏幕,来建立图形。优缺点:可以显示色彩丰富的静态和动态影像,制造成本低,但线条的质量不高。从功能上可分为六类:1)点坐标即定位;2)一系列点的坐标即笔划;3)数值;4)选择;5)图形识别;6)字符串;
2023-08-11 12:24:552

简述光栅扫描式图形显示器的基本原理?

光栅扫描式图形显示器是画点设备。可看作是点阵单元发生器,并可控制每个点阵单元的亮度。工作原理:在这种显示器中,电子束的运动轨迹是固定的。即从左到右、自上而下扫描荧光屏,来产生一幅光栅。特点:由于图形是以点阵的形式存储在帧缓冲器中。所以光栅扫描显示器的电子束按从上到下、从左到右的顺序依次扫描屏幕,来建立图形。优缺点:可以显示色彩丰富的静态和动态影像,制造成本低,但线条的质量不高。
2023-08-11 12:25:051

光栅的作用

光栅的具有让光既干涉又衍射,形成很细很细的亮纹,从而可以更准确测定光的波长的作用。光栅利用多缝衍射原理使光分散(分解成光谱)的光学元件。它是一种平板玻璃或金属板,刻有大量平行等宽等距的狭缝。光栅中的狭缝数量非常大,通常为每毫米数万到数千个。利用光栅视觉软件将不同的图形转换成光栅线号。利用光栅折射原理,在不同的角度上呈现出不同的图形。通过多缝衍射和干涉,使光栅上的光束按不同的波长分散,然后通过成像镜聚焦形成光谱。不同规格的光栅会产生不同的折射效果和折射角,视距也会不同。因此,在设计光栅效应文件时,在设计符合光栅特性的设计图之前,必须先了解光栅。扩展资料光栅主要有两种:狭缝光栅和柱面光栅。狭缝光栅,即线性光栅,是最早成熟的光栅。它的成像原理是针孔成像原理。由于这种光栅比较容易制作,技术难度不大。柱面光栅有很多种,包括平板和模具。柱面光栅的成像原理是弧透镜折射和反射成像原理。柱式格栅具有很大的发展潜力,可在室内外无需照明。参考资料来源:百度百科-光栅
2023-08-11 12:25:151

什么叫光栅?

光栅保护是一种利用感应器,人手伸入非工作区,被感应器感应到,气压机结束下压的动作,立马上升,充分保护人身安全。
2023-08-11 12:25:334

谁能通俗易懂解释一下光栅的原理

第9页开始介绍全息光栅 光全息技术,主要是利用光相干迭加原理,简单讲就是通过对复数项(时间项)的调整,使两束光波列的峰值迭加,峰谷迭加,达到相干场具有较高的对比度的技术。
2023-08-11 12:25:592

光栅按其原理和用途不同,可分为()光栅和计量光栅。

光栅按其原理和用途不同,可分为()光栅和计量光栅。 正确答案:物理
2023-08-11 12:26:131

光纤光栅的工作原理

由泵浦源发出的泵浦光通过一面反射镜耦合进入增益介质中,由于增益介质为掺稀土元素光纤,因此泵浦光被吸收,吸收了光子能量的稀土离子发生能级跃迁并实现粒子数反转,反转后的粒子经过谐振腔,由激发态跃迁回基态,释放能量,并形成稳定的激光输出。光纤激光器的结构类似于传统的固体激光器、气体激光器,主要由泵浦源、增益介质、谐振腔三大部分构。其中,泵浦源一般为高功率的半导体激光器,增益介质为掺稀土元素的玻璃光纤,谐振腔由耦合器或光纤光栅等构成。光纤激光器,英文名称为Fiber Laser,是一种以掺稀土元素的玻璃光纤为增益介质来产生激光输出的装置。光纤激光器可在光纤放大器的基础上进行开发,由于光纤激光器中光纤纤芯很细,因此在泵浦光作用下,光纤内部功率密度高,使得激光能级出现“粒子数反转”现象,在此基础上,再通过正反馈回路构成谐振腔,便可在输出处形成激光振荡。专业制作激光器用光纤光栅,激光器等欢迎联系我们聚科光电.上海光机所产业化单位。
2023-08-11 12:26:233

谁了解光谱。元理

光谱仪 光谱仪spectrometer将复色光分离成光谱的光学仪器。光谱仪有多种类型,除在可见光波段使用的光谱仪外,还有红外光谱仪和紫外光谱仪。按色散元件的不同可分为棱镜光谱仪、光栅光谱仪和干涉光谱仪等。按探测方法分,有直接用眼观察的分光镜,用感光片记录的摄谱仪,以及用光电或热电元件探测光谱的分光光度计等。单色仪是通过狭缝只输出单色谱线的光谱仪器,常与其他分析仪器配合使用。图中所示是三棱镜摄谱仪的基本结构。狭缝S与棱镜的主截面垂直,放置在透镜L的物方焦面内,感光片放置在透镜L的像方焦面内。用光源照明狭缝S, S的像成在感光片上成为光谱线,由于棱镜的色散作用,不同波长的谱线彼此分开,就得入射光的光谱。棱镜摄谱仪能观察的光谱范围决定于棱镜等光学元件对光谱的吸收。普通光学玻璃只适用于可见光波段,用石英可扩展到紫外区,在红外区一般使用氯化钠、溴化钾和氟化钙等晶体。目前普遍使用的反射式光栅光谱仪有较宽的光谱范围。表征光谱仪基本特性的参量有光谱范围、色散率和分辨本领等。基于干涉原理设计的光谱仪(如法布里-珀罗干涉仪)具有很高的色散率和分辨本领,常用于光谱精细结构的分析。 http://baike.baidu.com/view/69332.htm光栅 光栅:光栅是结合数码科技与传统印刷的技术,能在特制的胶片上显现不同的特殊效果。在平面上展示栩栩如生的立体世界,电影般的流畅动画片段,匪夷所思的幻变效果。 光栅是一张由条状透镜组成的薄片,当我们从镜头的一边看过去,将看到在薄片另一面上的一条很细的线条上的图像,而这条线的位置则由观察角度来决定。如果我们将这数幅在不同线条上的图像,对应于每个透镜的宽度,分别按顺序分行排列印刷在光栅薄片的背面上,当我们从不同角度通过透镜观察,将看到不同的图像。 立体效果 根据研究,我们人类的眼睛在观察一个三维物体时,由于两眼水平分开在两个不同的位置上,所观察到的物体图像是不同的,它们之间存在着一个像差,由于这个像差的存在,通过人类的大脑,我们可以感到一个三维世界的深度立体变化,这就是所谓的立体视觉原理。 据立体视觉原理,如果我们能够样我们的左右眼分别看到两幅在不同位置拍摄的图像,我们应该可以从这两幅图像感受到一个立体的三维空间。从前面的分析中我们可以知道不同的观察角度将可以看到不同的图像。因如果我们将光栅垂直於两眼放置,由于两眼对光栅的观察角度不同,因而两眼会看到两个不同的图像,从而产生立体感。 常为了获得更好的立体效果我不单单以两幅图像制作,而是用一组序列的立体图像去构成,在这样的情况下,根据观察的位置不同,只要同时看到这个序列中的两副图像,即可感受到三维立体效果。 动画幻变变画 将光栅平置于两眼之间,注意两眼对光栅的线纹角度要保持平行,因而两眼看到的是同一个图像,如果图像是由一列连续动画所构成,那么当双眼上下移动或把光栅上下翻动时,双眼与光栅的角度将发生变化,我们也将看到一个接一个的连续图像,即看到一个动画或变画的效果。 光栅原理明说明 光栅也称衍射光栅。是利用多缝衍射原理使光发生色散(分解为光谱)的光学元件。它是一块刻有大量平行等宽、等距狭缝(刻线)的平面玻璃或金属片。光栅的狭缝数量很大,一般每毫米几十至几千条。单色平行光通过光栅每个缝的衍射和各缝间的干涉,形成暗条纹很宽、明条纹很细的图样,这些锐细而明亮的条纹称作谱线。谱线的位置随波长而异,当复色光通过光栅后,不同波长的谱线在不同的位置出现而形成光谱.光通过光栅形成光谱是单缝衍射和多缝干涉的共同结果。一、何谓光栅板 就是指有一面被挤压成圆柱形线条 一面为完整平面的塑胶材料,且圆柱形线条间距相等谓之「 光栅 」 此光栅平面可作为印刷之用途,使用光栅视觉软体合成图档后,使用不同输出设备输出档案,并与光栅贴合或直接印刷在光栅板上,就可以呈现如右图所示的效果,让动画可以直接在平面的印刷上呈现出萤幕所看见的变图效果。 二、 窄角度光栅与宽角度光栅 在选择适合的光栅板时,光栅弯曲的角度是非常重要的事,一般来说 3 D 立体效果最理想的光栅是使用窄角度光栅板,它的视角大约在15度 ~ 44度之间的效果是最好的,如果要制作变图或动画的效果,宽角度光栅板的视角约44度~ 65度之间是最适合的光栅板。 三、 市面常用之光栅种类与用途 在制作各种光栅视觉效果前,必须要先了解光栅的特性、种类、规格、厚度、尺寸、方向性等,才能仔细判别如何制作出精致的光栅影像效果,就台湾市面上常用之光栅材料做分类,可分为以下几种。 印刷光栅材质:PET、PP、PVC、TPU等,PET、PP为硬质平板环保材质,PVC、TPU为软质材质。
2023-08-11 12:26:311

安全光栅的工作原理是什么?

资料参考:ESPE意普安全光栅是一种安全防护设备,主要用来保护各种危险设备周围的工作人员及设备操作员。其防护装置自由而灵活,可以降低操作员的疲劳程度。安全光栅的工作原理:发光器发出红外光束,这些光束被受光器相应的接收。当一个不透明的物体进入感应区内,中断了一条或多条光束的正常接收,安全光栅的控制逻辑会自动向目标机器发出紧急停止信号或报警工作。安全光栅的控制逻辑、用户界面以及诊断指示器可以被整合在一个独立的附件中,能与接收电路系统一同配置在一个机架上。
2023-08-11 12:26:542

请问谁知道光纤光栅工作原理

在光纤上每隔一定的距离刻一痕迹就是最简单的光纤光栅普遍的,光纤中的参数(n,r等)周期性变化的光纤就是光纤光栅。原理嘛其实很简单啦,首先可以想成每个周期会有一个反射振幅,当他们反射回去的时候会因波长而异产生相消或相加,这个原理和增透、增反膜一样啦(层数多一些而已)。总之都是多束光干涉啦。通过光纤产生多束光嘛 不好意思,我不是研究这个的,对细节的计算不是很了解。我只是从原理上对这个进行了解释,你说的那个公式我没怎么听说过,光波导的理论我还没学,但有公式的话用Matlab表示应该不难吧
2023-08-11 12:27:042

脉冲展宽光栅原理

脉冲进入脉冲展宽器。脉冲展宽光栅原理是脉冲进入脉冲展宽器,是经过脉冲展宽器的光栅衍射后,脉冲中不同频率的光因衍射角不同而分散开,而衍射元件的放置又使脉冲的蓝光部分的光程比红光部分长。
2023-08-11 12:27:131

试述直线光栅的工作原理。

光栅是等距的.原理是根据光的反射读信号(脉冲信号),经过分频后传给系统.现代的自动控制系统中已广泛地采用光电传感器(如光栅尺)来解决轴的线位移、转速或转角的监测和控制问题。RG2系列光栅尺是山读数头、光栅和接口组成。光栅上均匀地刻有透光和小透光的线条,一般情况卜,线条数按所测精度刻制,为了判别出运动方向,线条被刻成相位上相差90“的两路。当读数头运动时,接口电路的光电接收器分别产生A相和B相两路相位相差90“的脉冲波大致原理是这样
2023-08-11 12:27:221

光纤光栅的作用与原理?

请参阅百度知道以前的答案:http://zhidao.baidu.com/question/150447572.html
2023-08-11 12:27:345

光栅衍射实验原理

光栅衍射实验原理如下:光的衍射,光波遇到与其波长相等或小于其波长的障碍时,能绕过障碍。遇单缝时,衍射后在光屏上出现亮纹,由中间向两边依次变暗。而利用光栅衍射可得到明暗相间且亮度均匀的一排亮纹。光栅的狭缝数量很大,一般每毫米几十至几千条。单色平行光通过光栅每个缝的衍射和各缝间的干涉,形成暗条纹很宽、明条纹很细的图样,这些锐细而明亮的条纹称作谱线。谱线的位置随波长而异,当复色光通过光栅后,不同波长的谱线在不同的位置出现而形成光谱。光通过光栅形成光谱是单缝衍射和多缝干涉的共同结果。可以认为由一组等间距的无限长无限窄狭缝组成,狭缝之间的间距为d,称为光栅常数。当波长为入的平面波垂直入射于光栅时,每条狭缝上的点都扮演了次波源的角色,从这些次波源发出的光线沿所有方向传播。由于狭缝为无限长,可以只考虑与狭缝垂直的平面上的情况,即把狭缝简化为该平面上的一排点。则在该平面上沿某一特定方向的光场是由从每条狭缝出射的光相干叠加而成的。衍射光栅的原理:通常所讲的衍射光栅是基于夫琅禾费多缝衍射效应工作的。描述光栅结构与光的入射角和衍射角之间关系的公式叫光栅方程。波在传播时,波阵面上的每个点都可以被认为是一个单独的次波源;这些次波源再发出球面次波,则以后某一时刻的波阵面,就是该时刻这些球面次波的包络面。在发生干涉时,由于从每条狭缝出射的光的在干涉点的相位都不同,它们之间会部分或全部抵消。然而,当从相邻两条狭缝出射的光线到达干涉点的光程差是光的波长的整数倍时,两束光线相位相同,就会发生干涉加强现象。
2023-08-11 12:27:541

光栅传感器的应用

  导语:光栅式传感器是一种新型的传感器,,它是指使用光栅叠栅条纹原理来测量距离的传感器。所谓的光栅就是一块呈长方形的光学玻璃上刻画着许多等距平行的线,一般情况下,刻线的密度大约在十毫米到一百毫米之间。光学传感器的应用还是比较广泛的,那么生活中到底有哪些地方用到了光学传感器呢。小编在此整理了一些光栅传感器的相关资料,让我们一起来了解一下吧。    光栅的发现距今已经有两百多年的时间了,在一九七八年的时候,加拿大渥太华的一家通信研究中心,一群研究人员第一次在掺入锗石英的光纤中发闲了一种神奇的效应,光敏效应。在发现这项效应之后,被当时的驻波写入,制作成了世界上的第一根光栅。在十九世纪以后,美国的一家技术研究中心光栅的侧面写入技术,正是因为这些科学家的不懈努力,所以才使得光栅技术有了很大的进展。同时随着科学技术的不断进步,光栅的制造技术也在不断完善,而且在各个领域的应用也在不断普及。    因为光栅是利用光纤制作而成的,所以光栅也具备光纤的一些特性,比如说光纤对光线的折射率会随着光强的空间分布发生变化而产生相应的变化。本文之中的一些语句是比较复杂难懂的,但是这也是没有办法的事情,希望大家体谅。在光纤的内芯会形成一定的光栅,而所谓的光栅,其实也就是一个类似于反射镜的东西。光栅式传感器正是利用这一特性制作而成。利用光栅原理制作的器械有着以下许多优点:附加的损耗小,一般体积也比较小而且反射范围相对要比较大。    光栅式传感器的工作原理是这样的。传感器上的标尺光栅会随着指示光栅进行移动,当移动到一定的距离之后,在标尺光栅上就会形成一些明暗相间的条纹。这些条纹会照射到光电元件上,并且会进行快速的移动。一般情况下,光栅传感器的光路形式有两种,一个是反射式光栅,另一种是投射式光栅。光栅传感器的应用范围十分广泛,它大量的应用于数控机床,远程操和一些坐标测量机构中。    就目前的情况而言,光栅传感器的发展前景还是十分广阔的。因为光栅传感器的尺寸很小,易于携带也易于安放,同时它的重量也很轻。所以广泛的应用于航空航天领域。  通过对本文的阅读,大家是否对光栅传感器有了一定的了解呢。
2023-08-11 12:28:171

什么是光栅板,工作原理是什么? 望知情人士帮忙解答,谢谢了

光栅板就是在透明板上刻上很密集的条纹,两块光栅板呈很小的角度,利用光的衍射、折射等作用产生莫尔条纹。工作台沿着光栅板垂直方向移动时,就有很宽的莫尔条纹横向运动。很宽的莫尔条纹横向运动容易检测。通过检测莫尔条纹的横向运动,间接获得工作台运动距离,这就是光栅板工作原理。光栅板分为直线光栅板,也叫做光栅尺,和角度光栅板。角度光栅板是光电编码器的核心构件。
2023-08-11 12:28:272

请详细介绍下光栅的分光原理,给点资料也行啊!

光栅是利用多条狭缝产生夫琅禾费衍射,并且在空间形成干涉所引起的,他是夫琅禾费多缝衍射,光强极大值满足关系式 d(sinθ+sinφ)=mλ,所以对于不同的入射光λ,衍射角φ是不同的,于是可以将不同波长的光在空间上衍射到不同的位置从而使光分开,具体原理推荐看:赵凯华《光学》一书,或者石顺祥《应用光学与物理光学》
2023-08-11 12:28:471

光栅工作原理

光栅分为3D立体光栅,光栅尺,安全光栅,复制光栅,全息光栅,反射光栅,透射(衍射)光栅.基本上都是由一系列等宽等间距的平行狭缝组成,在1毫米的长度上往往刻有N多条的刻痕。刻痕处不透光,未刻处透光,我们称之为透射光栅,另一种光栅是反射光栅,有些需要进行特殊的镀膜处理,根据这种阴阳效果演变出更多的图形镜,图案镜等,简单原理就像是手电筒对着手指投影到对面墙壁,看到的图形.只是一个是微光一个是宏光制做.犹如在发丝上雕刻,工艺的难易不同. 最早的光栅是1821年由德国科学家J.夫琅和费用细金属丝密排地绕在两平行细螺丝上制成的。因形如栅栏,故名为“光栅”。现代光栅是用精密的刻划机在玻璃或金属片上刻划而成的。光栅是光栅摄谱仪的核心组成部分,其种类很多。按所用光是透射还是反射分为透射光栅、反射光栅。反射光栅使用较为广泛;按其形状又分为平面光栅和凹面光栅。此外还有全息光栅、正交光栅、相光栅、炫耀光栅、阶梯光栅等。  (光栅尺)应用于: 数控加工中心,机床,磨床,铣床,自动卸货机,金属板压制和焊接机,机器人和自动化科技, 生产过程测量机器,线性产品, 直线马达, 直线导轨定位。  (立体光栅)应用于:印刷,展示,立体相片,具有立体效果,通过角度或摆产生幻变,动画,缩放使图像列漂亮,已成为办公文具,家居装饰用户首选产品.  (全息光栅)应用于:商标防伪,印刷,光学仪器,激光演示等.  (反射光栅)应用于:大同小异,光学仪器等  (透射光栅)应用于:光学仪器,激光演示,激光玩具…等产品.    随着光栅刻划技术和复制技术进一步的提高,光栅已走出实验室,从工业到民用及玩具礼品都有光栅的影子,可能光栅进行控制电源开关,可以用光栅出来了的光点做防盗安全网(物体一碰到光线,马上报警),可以做十字架瞄准用,可以做水平线用,还可以做激光图形镜,要想做什么图形就做什么图形.单片使用,有双片自转使用,有十几片旋转使用.只要合适的光源,光栅就会让光源变得更改多样和丰富.满足大家的爱好和需求.  任何一种具有空间周期性的衍射的光学元件都可以称为光栅,如果在一块镀铝的光学玻璃毛胚上刻划一系列等宽,等距而平行的狭缝就是透射光栅。如在一块镀铝的光学玻璃毛胚上刻出一系列剖面结构象锯齿形状,等距而平行的刻线这就是一块反射光栅。光栅刻划室的温度要求保持0.01—0.0313变化范围, 光栅刻划机工作台的水平振动不超过1—3微米,光栅刻划室应该清洁,要避免通风带来的灰尘,光栅刻划室的相对湿度不应超过60—70%。光栅毛胚大多应有学玻璃和熔融石英研磨制成. 毛胚应该加工得很好,其表面形状和局部误差要求甚严。任何表面误差将使衍射光束的波前发生变形,从而影响成象质量和强度分布。  制造光栅的方法有机械刻划,光电刻划,复制方法和全息照相刻划四种。  机械刻划是古老方法,但可靠,间隙刻划技术比较成熟。但要刻划一块100X100mm的光栅(刻划机的刻划速度为15—25条/分)计算须要4个昼夜。因此要求机器、环境在长时间内保持精确恒定不变。  光电刻划就是利用光电控制的方法可以在某种程度上排除光栅刻划过程中机械变动和环境条件改变所产生的各种刻划误差。它一方面提高了光栅刻划质量,另方面也能在一定程度上简化机械结构、降低个别零件的精度和对周围环境的要求。  光栅复制光栅刻划时间长和效率低,因此成本很高,不能满足光谱仪器的需求。目前复制法有二种:一次复制法就是真空镀膜法。二次复制法是明胶复制法。一次复制法是一次制成,而二次复制法是先复制母光栅的划痕,然后用该划痕印划在毛胚的明胶上。  二次复制的工艺比较烦琐,但需要设备和条件都比较简单,明胶法复制光栅质量是比母光栅差些。  一次复制法的工艺过程图,  母光栅的基板和铝膜,涂上一层薄的硅油的清洁的母光栅水平地置于真空镀膜机中,镀一层1.5微米的铝膜。铝膜和硅油之间是便于使光栅分离。在铝膜上再涂一层粘结剂使铝膜能与复制光栅的基板牢固地结合,粘结剂用环氧树脂加咪唑(1:10)  刻制光栅的方法叫全息照相刻划法,其原理如下:二束相干光重叠会产生干涉条纹,其间距为D=λ/2sinα,其中入为光束波长,α为两束光干涉前的夹角。如激光的射出的相干光束,通过发散物镜和针孔,再经抛物镜反射后落人两块平面反射镜。由于平面镜和的反射使已分离的两束光成交于另一面,其交角为2α。这两束光是相干的所以在正面产生干涉条纹,条纹的间距d。  若在面上放置一块予先涂上抗光蚀层的毛胚,则在蚀层获得干涉条纹的空间潜象,经显影后则在毛胚上获得干涉条纹的立体象(全息象),这就是透射衍射光栅。镀反射膜后可成为反射式衍射光栅。光栅的质量与膜层厚度同光栅常数之比例有关,与光栅毛胚的法线和两相干光束干涉前夹角的等分线是否一致有关,并与显影和曝光时间有关。  全息照相刻制具有以下优点  ①改变激光器的波长,可以制造整个光谱区所需要的光栅。②全息照相刻划原则上无尺寸限制可制大光栅。③可制造平面和凹面光栅。④生产效率高、成本低,促使全息照相刻划光栅获得迅速的发展。  光栅能分光,是由于光栅上每个刻槽产生衍射的结果。由于光的衍射使光经过光栅后不同波长的光沿不同方向衍射出去。每个刻槽衍射的光彼此之间是互相干涉的。波长不同的光干涉的极大值出现的方向不同,因而复合光经过光栅后使色散而成光谱。先说明光栅衍射后波长和衍射角的关系。  相邻两刻槽间距离为d,设入射光线与光栅法线成α角入射,此时不同波长的光衍射方向是不同的,如波长为入的光将与法线成β角的方向衍射。两相邻刻槽的衍射光 ①和②,在到光栅前,光线②多走光程为dsinα,而经光栅衍射后光线①又比光线②多走dsinβ,故衍射光①和②经光栅衍射后光程差为d(sinα— sinβ)。衍射光产生干涉,按干涉原理,当光程差为波长的整倍数时,起到了增强和迭加作用。因此,对于波长为入的光,其衍射方向应满足下列方程。
2023-08-11 12:29:102

简述光栅的工作原理

光栅的工作原理:1.折射原理利用光栅视觉软体把不同的图案转化成光栅线数,利用光栅折射的原理,在不同的角度呈现出不同的图案,如右图所示,不同规格的光栅会有不同的折射效果与折射角度,观赏距离也会有所不同,所以在设计光栅效果图档的时候,必须先了解光栅才能设计出符合光栅特性的设计图。2.视觉效果光栅效果可以分为以下几种:立体[3D]、两变[Flip]、变大变小[Zoom]、爆炸[Explosion]、连续动作[Animation]、扭转[Twist]等,其实可以更简化分类为:立体[3D]、变图[Flip],在变图中就涵盖所有变化的效果,这些效果可以透过许多市面上的动画软体、绘图软体、网页多媒体软体,产生所需要的分解图档,经由光栅视觉软体将分解图合成为光栅线数即可将平面的效果做成立体[3D]、变图[Flip]的特殊效果。3.光栅原理光栅也称衍射光栅。是利用多缝衍射原理使光发生色散(分解为光谱)的光学元件。它是一块刻有大量平行等宽、等距狭缝(刻线)的平面玻璃或金属片。光栅的狭缝数量很大,一般每毫米几十至几千条。单色平行光通过光栅每个缝的衍射和各缝间的干涉,形成暗条纹很宽、明条纹很细的图样,这些锐细而明亮的条纹称作谱线。谱线的位置随波长而异,当复色光通过光栅后,不同波长的谱线在不同的位置出现而形成光谱。光通过光栅形成光谱是单缝衍射和多缝干涉的共同结果。扩展资料:光栅主要有:狭缝光栅和柱镜光栅两类,狭缝光栅即线型光栅是最早较为成熟的光栅,其成像原理为针孔成像的原理。 因这种光栅比较容易制作,技术难度不大,所以在十几年前就有制作非常优美的大幅狭缝光栅立体灯箱广告出现。现今一些立体制作公司仍乐于用狭缝光栅立体灯箱参与展览,效果是不错,但狭缝光栅立体灯箱有以下缺陷:透光率仅20%~30%,不环保,不节能,照明灯多耗能大,发热大,室外亮度不够,仅适用于室内。柱镜光栅种类繁多主要有板材和模材两大类,其成像原理为弧面透镜折射反射成像原理。柱镜光栅潜力较大,室内外打不打灯都可使用,市场普及率正不断扩大。光栅膜材曾一度因具有价格竞争力而风靡过一阵,但由于柱镜光栅板价格的逐步下降,以及膜材需要粘贴及技术还有待提高的原因使其竞争力未显突出。参考资料:百度百科-光栅
2023-08-11 12:29:261

光栅衍射原理是怎样的??

光的衍射,光波遇到与其波长相等或小于其波长的障碍时,能绕过障碍。遇单缝时,衍射后,在光屏上出现亮纹,由中间向两边依次变暗。而利用光栅衍射,可得到明暗相间且亮度均匀的一排亮纹。光栅的狭缝数量很大,一般每毫米几十至几千条。单色平行光通过光栅每个缝的衍射和各缝间的干涉,形成暗条纹很宽、明条纹很细的图样,这些锐细而明亮的条纹称作谱线。谱线的位置随波长而异,当复色光通过光栅后,不同波长的谱线在不同的位置出现而形成光谱。光通过光栅形成光谱是单缝衍射和多缝干涉的共同结果。一个理想的衍射光栅可以认为由一组等间距的无限长无限窄狭缝组成,狭缝之间的间距为d,称为光栅常数。当波长为λ的平面波垂直入射于光栅时,每条狭缝上的点都扮演了次波源的角色;从这些次波源发出的光线沿所有方向传播(即球面波)。由于狭缝为无限长,可以只考虑与狭缝垂直的平面上的情况,即把狭缝简化为该平面上的一排点。则在该平面上沿某一特定方向的光场是由从每条狭缝出射的光相干叠加而成的。以上内容参考:百度百科-衍射光栅
2023-08-11 12:29:451

光栅衍射原理简述

光的衍射,光波遇到与其波长相等或小于其波长的障碍时,能绕过障碍。遇单缝时,衍射后,在光屏上出现亮纹,由中间向两边依次变暗。而利用光栅衍射,可得到明暗相间且亮度均匀的一排亮纹。光栅的狭缝数量很大,一般每毫米几十至几千条。单色平行光通过光栅每个缝的衍射和各缝间的干涉,形成暗条纹很宽、明条纹很细的图样,这些锐细而明亮的条纹称作谱线。谱线的位置随波长而异,当复色光通过光栅后,不同波长的谱线在不同的位置出现而形成光谱。光通过光栅形成光谱是单缝衍射和多缝干涉的共同结果。一个理想的衍射光栅可以认为由一组等间距的无限长无限窄狭缝组成,狭缝之间的间距为d,称为光栅常数。当波长为λ的平面波垂直入射于光栅时,每条狭缝上的点都扮演了次波源的角色;从这些次波源发出的光线沿所有方向传播(即球面波)。由于狭缝为无限长,可以只考虑与狭缝垂直的平面上的情况,即把狭缝简化为该平面上的一排点。则在该平面上沿某一特定方向的光场是由从每条狭缝出射的光相干叠加而成的。以上内容参考:百度百科-衍射光栅
2023-08-11 12:30:011

光栅的应用原理

光栅效果可以分为以下几种:立体[3D]、两变[Flip]、变大变小[Zoom]、爆炸[Explosion]、连续动作[Animation]、扭转[Twist]....等,其实可以更简化分类为:立体[3D]、变图[Flip],在变图中就涵盖所有变化的效果,这些效果可以透过许多市面上的动画软体、绘图软体、网页多媒体软体,产生所需要的分解图档,经由光栅视觉软体将分解图合成为光栅线数即可将平面的效果做成立体[3D]、变图[Flip]的特殊效果。3D Effect [立体影像]注意事项: 图层必须独立且影像完整。 图档解析度300dpi。 档案格式必须为PSD档。[CMYK、RGB]皆可。 背景图层必须出血至少1CM。 光栅也称衍射光栅。是利用多缝衍射原理使光发生色散(分解为光谱)的光学元件。它是一块刻有大量平行等宽、等距狭缝(刻线)的平面玻璃或金属片。光栅的狭缝数量很大,一般每毫米几十至几千条。单色平行光通过光栅每个缝的衍射和各缝间的干涉,形成暗条纹很宽、明条纹很细的图样,这些锐细而明亮的条纹称作谱线。谱线的位置随波长而异,当复色光通过光栅后,不同波长的谱线在不同的位置出现而形成光谱。光通过光栅形成光谱是单缝衍射和多缝干涉的共同结果。 衍射光栅在屏幕上产生的光谱线的位置,可用式(a+b)(sinφ ± sinθ) = kλ表示。式中a代表狭缝宽度,b代表狭缝间距,φ为衍射角,θ为光的入射方向与光栅平面法线之间的夹角,k为明条纹光谱级数(k=0,±1,±2……),λ为波长,a+b称作光栅常数。用此式可以计算光波波长。光栅产生的条纹的特点是:明条纹很亮很窄,相邻明纹间的暗区很宽,衍射图样十分清晰。因而利用光栅衍射可以精确地测定波长。衍射光栅的分辨本领R=l/Dl=kN。其中N为狭缝数,狭缝数越多明条纹越亮、越细,光栅分辨本领就越高。增大缝数N提高分辨本领是光栅技术中的重要课题。最早的光栅是1821年由德国科学家J.夫琅和费用细金属丝密排地绕在两平行细螺丝上制成的。因形如栅栏,故名为“光栅”。现代光栅是用精密的刻划机在玻璃或金属片上刻划而成的。光栅是光栅摄谱仪的核心组成部分,其种类很多。按所用光是透射还是反射分为透射光栅、反射光栅。反射光栅使用较为广泛;按其形状又分为平面光栅和凹面光栅。此外还有全息光栅、正交光栅、相光栅、闪耀光栅、阶梯光栅等。 由光栅方程d(sinα±sinβ)=mλ可知,对于相同的光谱级数m,以同样的入射角α投射到光栅上的不同波长λ1、λ2、λ2.....组成的混合光,每种波长产生的干涉极大都位于不同的角度位置;即不同波长的衍射光以不同的衍射角β出射。这就说明,对于给定的光栅,不同波长的同一级主级大或次级大(构成同一级光栅光谱中的不同波长谱线)都不重合,而是按波长的次序顺序排列,形成一系列分立的谱线。这样,混合在一起入射的各种不同波长的复合光,经光栅衍射后彼此被分开。这就是衍射光栅的分光原理。
2023-08-11 12:30:172

UV打印机光栅尺的原理是什么?如何进行维护

uv打印机光栅条原理:1、光栅条主要起到定位的作用。光栅上两个竖线之间的间隔是一个单位尺寸,通过光栅解码器测出小车移动了多少个竖线,从而测量出小车移动的尺寸和位置;2、uv打印机可以按照控制软件设定好的数据,在承印物的表面进行精准的印刷。
2023-08-11 12:31:034

光栅的应用原理

人们观察物体时由于两眼间的视角和距离等原因,左右两眼所看到的物体图像就会产生差异(即视差),这是人们获得立体视觉的根本因素。左右眼从不同角度观察形成两眼视觉上的差异,构成的各种图像反映到大脑中,使人们在观察物体时能自然地产生远近感和立体感。柱透镜立体光栅由许多结构参数和性能完全相同的小圆柱透镜组成,这一特性使得它对图像具有 “ 压缩 ” 和 “ 隔离 ” 作用。圆柱立体光栅能将从不同角度拍摄到的许多图像以条纹状态记录在同一张图片上。在观看时,也利用同一种圆柱立体光栅,使人双眼看到的是同一景物的两个不同的像,于是人的意念中就产生具有视差立体效果的深度图像。
2023-08-11 12:31:212

光栅传感器的基本原理是什么?莫尔条纹是如何形成的?有和特点

这个讲起来有点多,建议看一下传感器这个数,唐文彦主编的,第第七章光电式传感器有详细讲述
2023-08-11 12:32:254

啁啾光栅的基本工作原理及其对应的参数是什么意思?

啁啾光纤光栅就是折射率变化不是等周期的的FBG,FBG就是在光纤内部周期性的刻上折射率不等的“条纹”,这种所谓的条纹就是折射率等间距的分布,那么如果折射率变化不是等间距的分布,那就是啁啾布拉格光纤光栅了,也就是CFBG,这种光栅,由于其折射率间隔不同,导致不同波长的光在这种光栅中的不同位置满足布拉格条件得以反射。比如,红光在这种光栅的入口处反射,蓝光在这种光栅的尾部反射。所以CFBG与FBG的区别就是多了个C,也就是多了个啁啾,也就是多了个折射率不等间隔变化。啁啾的意思就是不等间隔的意思,要么前端间隔大,要么后端间隔大。色散量,就是跟普通光栅一样,表示了这种光栅能将光分开的本领的大小,色散量越大,越能分开不同颜色的光,就是如刚才所说的,如果你是白光入射,白光中不同颜色的光由于反射位置不同,就被分开了,跟棱镜分光啊,光栅分光啊,效果的都是一样的,虽然原理不一样。啁啾量,是根据色散量计算出来的,他是光在这种光纤中传输后,不同频率光之间产生的附加的相位差。参数参数,也叫参变量,是一个变量。我们在研究当前问题的时候,关心某几个变量的变化以及它们之间的相互关系,其中有一个或一些叫自变量,另一个或另一些叫因变量。
2023-08-11 12:32:551

请问:光栅扫描显示器的工作原理

它采取逐行扫描,按一定密度采样的方式输入图形。主要的输入数据形式为一幅由亮度值构成的象素矩阵――图象(Image)。这类设备常采用自动扫描输入方式,因此输入迅速方便。但是,它所获得的图象数据必须被转换为图形(Graphics)数据,才能被CAD过程和各子系统所使用。这种转换,是一种图形识别的过程。最近,这方面的研究正在逐步达到实用阶段。常用的光栅扫描型图形输入设备有扫描仪和摄象机。工作原理:在这种显示器中,电子束的运动轨迹是固定的。即从左到右、自上而下扫描荧光屏,来产生一幅光栅。特点:由于图形是以点阵的形式存储在帧缓冲器中。所以光栅扫描显示器的电子束按从上到下、从左到右的顺序依次扫描屏幕,来建立图形。优缺点:可以显示色彩丰富的静态和动态影像,制造成本低,但线条的质量不高。从功能上可分为六类:1)点坐标即定位;2)一系列点的坐标即笔划;3)数值;4)选择;5)图形识别;6)字符串;
2023-08-11 12:33:051

国产同茂直线电机直线光栅尺的结构和原理是什么?

直线电机属于高精密的特殊电机,同茂直线电机的位置精度有0.01μm~10μm多种级别。那么直线电机是如何实现直线位移的精确反馈的呢,那就是直线光栅尺,下面简单介绍下光栅尺的基本结构和原理吧。光栅尺,也称为光栅尺位移传感器(光栅尺传感器),是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。光栅尺经常应用于数控机床的闭环伺服系统中,可用作直线位移或者角位移的检测。其测量输出的信号为数字脉冲,具有检测范围大,检测精度高,响应速度快的特点。例如,在数控机床中常用于对刀具和工件的坐标进行检测,来观察和跟踪走刀误差,以起到一个补偿刀具的运动误差的作用。光栅尺按照制造方法和光学原理的不同,分为透射光栅和反射光栅。一、基本结构如下:光栅尺是由标尺光栅和光栅读数头两部分组成。标尺光栅一般固定在机床固定部件上,光栅读数头装在直线电机动子上,指示光栅装在光栅读数头中。光栅检测装置的关键部分是光栅读数头,它由光源、会聚透镜、指示光栅、光电元件及调整机构等组成。光栅读数头结构形式很多,根据读数头结构特点和使用场合分为直接接收式读数头(或称硅光电池读数头、镜像式读数头、分光镜式读数头、金属光栅反射式读数头)。二、基本工作原理:1、莫尔条纹以透射光栅为例,当指示光栅上的线纹和标尺光栅上的线纹之间形成一个小角度θ,并且两个光栅尺刻面相对平行放置时,在光源的照射下,位于几乎垂直的栅纹上,形成明暗相间的条纹。这种条纹称为“莫尔条纹”。严格地说,莫尔条纹排列的方向是与两片光栅线纹夹角的平分线相垂直。莫尔条纹中两条亮纹或两条暗纹之间的距离称为莫尔条纹的宽度,以W表示。W=ω /2* sin(θ /2)=ω /θ2、莫尔条纹具有以下特征:(1)莫尔条纹的变化规律两片光栅相对移过一个栅距,莫尔条纹移过一个条纹距离。由于光的衍射与干涉作用,莫尔条纹的变化规律近似正(余)弦函数,变化周期数与光栅相对位移的栅距数同步。(2)放大作用在两光栅栅线夹角较小的情况下,莫尔条纹宽度W和光栅栅距ω、栅线角θ之间有下列关系。式中,θ的单位为rad,W的单位为mm。由于倾角很小,sinθ很小,则W=ω/θ;若ω=0.01mm,θ=0.01rad,则上式可得W=1,即光栅放大了100倍。(3)均化误差作用莫尔条纹是由若干光栅条纹共用形成,例如每毫米100线的光栅,10mm宽度的莫尔条纹就有1000条线纹,这样栅距之间的相邻误差就被平均化了,消除了由于栅距不均匀、断裂等造成的误差。三、检测与数据处理1、电子细分与判向法光栅测量位移的实质是以光栅栅距为一把标准尺子对位称量进行测量。高分辨率的光栅尺一般造价较贵,且制造困难。为了提高系统分辨率,需要对莫尔条纹进行细分,目前,光栅尺传感器系统多采用电子细分方法。当两块光栅以微小倾角重叠时,在与光栅刻线大致垂直的方向上就会产生莫尔条纹,随着光栅的移动,莫尔条纹也随之上下移动。这样就把对光栅栅距的测量转换为对莫尔条纹个数的测量。在一个莫尔条纹宽度内,按照一定间隔放置4个光电器件就能实现电子细分与判向功能。例如,栅线为50线对/mm的光栅尺,其光栅栅距为0.02mm,若采用四细分后便可得到分辨率为5μm的计数脉冲,这在工业普通测控中已达到了很高精度。由于位移是一个矢量,即要检测其大小,又要检测其方向,因此至少需要两路相位不同的光电信号。为了消除共模干扰、直流分量和偶次谐波,通常采用由低漂移运放构成的差分放大器。由4个光敏器件获得的4路光电信号分别送到2只差分放大器输入端,从差分放大器输出的两路信号其相位差为π/2,为得到判向和计数脉冲,需对这两路信号进行整形,首先把它们整形为占空比为1:1的方波。然后,通过对方波的相位进行判别比较,就可以等到光栅尺的移动方向。通过对方波脉冲进行计数,可以等到光栅尺的位移和速度。以上就是国产同茂直线电机专用光栅尺的基本结构和工作原理,如需了解更多的关于直线电机和音圈电机的选型和应用,可以私信我。希望对你有帮助,谢谢!
2023-08-11 12:33:141

扫频激光器干什么用?光纤光栅解调仪具体原理

光纤光栅是利用光纤材料的光敏性,通过紫外光曝光的方法将入射光相干场图样写入纤芯,在纤芯内产生沿纤芯轴向的折射率周期性变化,从而形成空间的相位光栅,其作用实质上是在纤芯内形成一个窄带的(透射或反射)滤波器或反射镜。当一束宽光谱光经过光纤光栅时,满足光纤光栅布拉格条件的波长将产生反射,其余的波长透过光纤光栅继续传输。
2023-08-11 12:33:351

啁啾光栅的基本工作原理及其对应的参数是什么意思?

啁啾光纤光栅就是折射率变化不是等周期的的FBG,FBG就是在光纤内部周期性的刻上折射率不等的“条纹”,这种所谓的条纹就是折射率等间距的分布,那么如果折射率变化不是等间距的分布,那就是啁啾布拉格光纤光栅了,也就是CFBG,这种光栅,由于其折射率间隔不同,导致不同波长的光在这种光栅中的不同位置满足布拉格条件得以反射。比如,红光在这种光栅的入口处反射,蓝光在这种光栅的尾部反射。所以CFBG与FBG的区别就是多了个C,也就是多了个啁啾,也就是多了个折射率不等间隔变化。啁啾的意思就是不等间隔的意思,要么前端间隔大,要么后端间隔大。色散量,就是跟普通光栅一样,表示了这种光栅能将光分开的本领的大小,色散量越大,越能分开不同颜色的光,就是如刚才所说的,如果你是白光入射,白光中不同颜色的光由于反射位置不同,就被分开了,跟棱镜分光啊,光栅分光啊,效果的都是一样的,虽然原理不一样。啁啾量,是根据色散量计算出来的,他是光在这种光纤中传输后,不同频率光之间产生的附加的相位差。参数参数,也叫参变量,是一个变量。我们在研究当前问题的时候,关心某几个变量的变化以及它们之间的相互关系,其中有一个或一些叫自变量,另一个或另一些叫因变量。
2023-08-11 12:33:451

衍射光栅是什么?

衍射光栅是光栅的一种。它通过有规律的结构,使入射光的振幅或相位(或两者同时)受到周期性空间调制。衍射光栅在光学上的最重要应用是作为分光器件,常被用于单色仪和光谱仪上。中文名衍射光栅外文名Diffraction grating相关公式d·sinθ= n·λ 分类反射和透射快速导航原理衍射光栅强度分布简介实际应用的衍射光栅通常是在表面上有沟槽或刻痕的平板。这样的光栅可以是透射光栅或反射光栅。可以调制入射光的相位而不是振幅的衍射光栅也能生产。一块非常大的反射式衍射光栅衍射光栅的原理是苏格兰数学家詹姆斯·格雷戈里发现的,发现时间大约在牛顿的棱镜实验的一年后。詹姆斯·格雷戈里大概是受到了光线透过鸟类羽毛的启发。公认的最早的人造光栅是德国物理学家夫琅禾费在1821年制成的,那是一个极简单的金属丝栅网。但也有人争辩说费城发明家戴维·里滕豪斯于1785年在两根螺钉之间固定的几根头发才是世界上第一个人造光栅。[1]原理通常所讲的衍射光栅是基于夫琅禾费多缝衍射效应工作的。描述光栅结构与光的入射角和衍射角之间关系的公式叫“光栅方程”。波在传播时,波阵面上的每个点都可以被认为是一个单独的次波源;这些次波源再发出球面次波,则以后某一时刻的波阵面,就是该时刻这些球面次波的包络面(惠更斯原理)。一个理想的衍射光栅可以认为由一组等间距的无限长无限窄狭缝组成,狭缝之间的间距为d,称为光栅常数。当波长为λ的平面波垂直入射于光栅时,每条狭缝上的点都扮演了次波源的角色;从这些次波源发出的光线沿所有方向传播(即球面波)。由于狭缝为无限长,可以只考虑与狭缝垂直的平面上的情况,即把狭缝简化为该平面上的一排点。则在该平面上沿某一特定方向的光场是由从每条狭缝出射的光相干叠加而成的。在发生干涉时,由于从每条狭缝出射的光的在干涉点的相位都不同,它们之间会部分或全部抵消。然而,当从相邻两条狭缝出射的光线到达干涉点的光程差是光的波长的整数倍时,两束光线相位相同,就会发生干涉加强现象。以公式来描述,当衍射角θm满足关系dsinθm/λ=|m|时发生干涉加强现象,这里d为狭缝间距,即光栅常数,m是一个整数,取值为0,±1,±2,……。这种干涉加强点称为衍射极大。因此,衍射光将在衍射角为θm时取得极大,即:上式即为光栅方程。
2023-08-11 12:33:531

光栅光谱有什么规律

摘了百度百科的资料,以后楼主有类似的问题建议去百度百科找找答案。 光栅也称衍射光栅。 是利用多缝衍射原理使光发生色散(分解为光谱)的光学元件。 它是一块刻有大量平行等宽、等距狭缝(刻线)的平面玻璃或金属片。光栅的狭缝数量很大,一般每毫米几十至几千条。 单色平行光通过光栅每个缝的衍射和各缝间的干涉,形成暗条纹很宽、明条纹很细的图样,这些锐细而明亮的条纹称作谱线。 谱线的位置随波长而异,当复色光通过光栅后,不同波长的谱线在不同的位置出现而形成光谱。 光通过光栅形成光谱是单缝衍射和多缝干涉的共同结果。 衍射光栅在屏幕上产生的光谱线的位置,可用式(a+b)(sinφ±sinθ)=kλ表示。 式中a代表狭缝宽度,b代表狭缝间距,φ为衍射角,θ为光的入射方向与光栅平面法线之间的夹角,k为明条纹光谱级数(k=0,±1,±2……),λ为波长,a+b称作光栅常数。 用此式可以计算光波波长。 光栅产生的条纹的特点是:明条纹很亮很窄,相邻明纹间的暗区很宽,衍射图样十分清晰。 因而利用光栅衍射可以精确地测定波长。 衍射光栅的分辨本领R=l/Dl=kN。 其中N为狭缝数,狭缝数越多明条纹越亮、越细,光栅分辨本领就越高。 增大缝数N提高分辨本领是光栅技术中的重要课题。 最早的光栅是1821年由德国科学家J.夫琅和费用细金属丝密排地绕在两平行细螺丝上制成的。 因形如栅栏,故名为“光栅”。 现代光栅是用精密的刻划机在玻璃或金属片上刻划而成的。 光栅是光栅摄谱仪的核心组成部分,其种类很多。 按所用光是透射还是反射分为透射光栅、反射光栅。 反射光栅使用较为广泛;按其形状又分为平面光栅和凹面光栅。 此外还有全息光栅、正交光栅、相光栅、炫耀光栅、阶梯光栅等。
2023-08-11 12:34:131

光栅尺的原理及结构

引用百科的文字:“光栅尺位移传感器(简称光栅尺),是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。光栅尺位移传感器经常应用于机床与现在加工中心以及测量仪器等方面,可用作直线位移或者角位移的检测。其测量输出的信号为数字脉冲,具有检测范围大,检测精度高,响应速度快的特点。例如,在数控机床中常用于对刀具和工件的坐标进行检测,来观察和跟踪走刀误差,以起到一个补偿刀具的运动误差的作用。”详见 http://baike.baidu.com/view/1004169.htm
2023-08-11 12:34:353

光栅传感器的基本原理是什么?莫尔条纹是如何形成的?有和特点

这个讲起来有点多,建议看一下传感器这个数,唐文彦主编的,第第七章光电式传感器有详细讲述
2023-08-11 12:34:574

彩色光栅式显示器工作原理论文

它采取逐行扫描,按一定密度采样的方式输入图形。主要的输入数据形式为一幅由亮度值构成的象素矩阵――图象(Image)。这类设备常采用自动扫描输入方式,因此输入迅速方便。但是,它所获得的图象数据必须被转换为图形(Graphics)数据,才能被CAD过程和各子系统所使用。这种转换,是一种图形识别的过程。最近,这方面的研究正在逐步达到实用阶段。常用的光栅扫描型图形输入设备有扫描仪和摄象机。工作原理:在这种显示器中,电子束的运动轨迹是固定的。即从左到右、自上而下扫描荧光屏,来产生一幅光栅。特点:由于图形是以点阵的形式存储在帧缓冲器中。所以光栅扫描显示器的电子束按从上到下、从左到右的顺序依次扫描屏幕,来建立图形。优缺点:可以显示色彩丰富的静态和动态影像,制造成本低,但线条的质量不高。从功能上可分为六类:1)点坐标即定位;2)一系列点的坐标即笔划;3)数值;4)选择;5)图形识别;6)字符串;
2023-08-11 12:35:281