自然辩证法
２００８年２月重庆文理学院学报（自然科学版）
Ｆｅｂ．。２００８
第２７卷第１期
Ｊｏｕｒｎａｌ
ｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆ
Ａｒｋ，；ａｎｄ．Ｓｃｉｅｎｃｅｓ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ
Ｅｄｉｔｉｏｎ）
ＶｏＬ２７Ｎｏ．Ｉ
闪耀光栅原理及其应用
张发国，喻洪麟
（重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室，重庆４０００４４）
［摘要］近几年，随着硅微加工技术的迅速发展和制作硅光栅技术的提高，闪耀光栅的制作变得更为容易¨’圳．由于闪耀光栅具有零级分光的特性，使得它的应用研究日益成为人们关注的焦点．文章在阐述闪耀光栅原理之后，介绍了目前国内外闪耀光栅在单色仪、精密测量、激光整形、显示技术、光通信等方面的应用情况【５’６’１０ｍ １６Ｊ８一冽，并就其未来的发展做了展望．［关键词］闪耀光栅；单色仪；ＭＥＭＳ；光开关
［中图分类号】０４３６【文献标识码】Ａ［文章编号］１６７３—８０１２（２００８）０１—００４８—０４硅微加工技术的迅速发展带动了微电子科间）干涉零级主极大分开，将光能量从干涉零级学的进步．与微电子产品相兼容的集成化和微型主极大，即零级光谱，转移并集中到某一级光谱化的产品不仅为传统的仪器及设备开拓了新的上去，实现该级光谱的闪耀旧Ｊ．
应用领域，而且出现了微机械、微光学等在技术光栅干涉主极大方向是以光栅面法线方向上与硅微加Ｔ工艺相兼容的新学科．硅光栅在微为其零级方向，而衍射的中央主极大方向则是由观上的周期性、结构上的特殊性及其加工工艺的刻槽面法线方向等其它因素决定”ｊ．兼容性，使人们开始在硅基材料上试制光栅．闪耀光栅的光强分布公式为Ｍ】：
１９７５年，ＷＴａｎｇ和ＳＷａｎｇ首次在其论文中报道了利用硅加Ｔ技术制作光栅的信息，从此，关于，：，０。ｉｎｃ２（坐）｛“爹。ｉｎｃ［Ⅳ（竽一ｍ）］｝：，
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硅光栅的研究报道开始在相关文献中频频出ｍ＝ｌ，２，３．
（１）
现¨’１５｜，基于ＭＥＭＳ技术的闪耀光栅也在许多不，＇一
同的领域得到广泛的应用．
其中，△妒＝兰｝ｄ（ｓｉＨｐ＋ｓｉｎ０），，竹＝１，２，３；
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闪耀光栅是一种能将单个刻槽面衍射的中（２）
央极大和诸槽面间干涉零级主极大分开的相位光栅型．由于它具有零级分光和易满足缺级的特邸＝竿［ｓｉｎ（ａ一日）一ｓｉｎ（ｆｌ—ａ）］，ｍ＝
＾
性，衍射效率很高；根据二元光学元件理论计算，ｌ，２，３．
（３）
当光栅一个周期内台阶的数目为８时，在衍射的ａ为闪耀角，口为人射角，０为衍射角，ｄ为光栅＋１级次，其衍射效率可以到达９５％［２１．现在，闪常数，Ⅳ为缝数，ｍ为衍射级．耀光栅在测量、显示、通信、激光束整形等领域已闪耀光栅的光栅方程为”】：
经得到广泛应用．２ｄｓｉｎａｃｏｓ（口一ｐ）＝ｍＡ，ｍ７＝１，２，３．（４）１闪耀光栅原理
闪耀光栅的衍射由入射角口、衍射角０及波闪耀光栅的刻槽面与光栅面不平行，两者之长Ａ决定．闪耀光栅的干涉由闪耀角ａ、入射角间有一夹角（称为闪耀角），从而使单个刻槽面卢及波长Ａ决定．显然，闪耀光栅的干涉与衍射（相当于单缝）衍射的中央极大和诸槽面间（缝
由不同的因素决定．
［收稿日期】２００７—１ｌ一０６
【基金项目】重庆市自然科学基金资助项目（ＣＳＴＣ，２００７８１３２２０２）．
【作者简介】张发国（１９８１一），男。江西东乡人．在读硕士研究生，从事光纤通信及宽带网络技术研究；喻洪麟（１９５４一），女，重庆
市人，教授，博士生导师，从事光电技术及系统、光学测量及光电信号检测等研究．
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