光栅：由大量等宽等间距的平行狭缝构成的光学器件称为光栅（grating）。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。精制的光栅，在1cm宽度内刻有几千条乃至上万条刻痕。这种利用透射光衍射的光栅称为透射光栅，还有利用两刻痕间的反射光衍射的光栅，如在镀有金属层的表面上刻出许多平行刻痕，两刻痕间的光滑金属面可以反射光，这种光栅称为反射光栅。
瑞典 Spectrogon 主要光栅产品
平面光栅
罗兰式凹面格栅
Spectrogon 光栅主要应用
激光波长调谐
全息光栅常用于激光器的波长调谐。光栅在激光腔内充当波长选择端镜。使用了两种基本配置，Littrow配置和掠入射或Littman配置。
Littrow配置
安装光栅的目的是使所需波长的光沿着入射光束衍射回来，并通过旋转光栅扫描波长。通常使用腔内消色差透镜，它将激光束扩展到光栅的较大面积。零级衍射光束可以作为输出激光束，但缺点是光栅旋转时光束的方向不同。
放牧发生-利特曼配置
光栅保持在接近90度的入射角，通过旋转一个特殊的调谐镜来调谐波长。不需要扩束透镜，因此可以使用较小的光栅。然而，大的入射角意味着光栅的直纹宽度必须大大大于凹槽长度。
掠入射效率对于垂直于光栅槽的偏振（TM偏振）可能很高，但是对于TE偏振总是很低。因此染料激光束将是平面偏振的。
激光脉冲压缩
当短激光脉冲通过光纤传输时，由于非线性效应（自相位调制），脉冲会被拉伸或“啁啾”。光纤中的群速度色散导致脉冲前端的波长比高波长长。通过使用一对光栅，可以使长波长脉冲比短波长脉冲传播更长的路径，从而使它们在光栅对之后同时到达。光栅对不仅补偿了光纤中的脉冲展宽，而且使脉冲比输入脉冲还要短。可实现高达90倍的压缩。
放大
一些锁模激光器可以产生非常短的脉冲（100飞秒）。对于许多应用，这些脉冲的峰值功率太低。啁啾脉冲放大（CPA）技术可用于放大此类脉冲，以获得太瓦级的峰值功率。
放大器基本上是谐振腔内的激光晶体。为了避免强非线性效应对晶体的破坏，对输入脉冲进行了时间展宽，减小了峰值功率。然后将该啁啾脉冲放大，并随后压缩以获得持续时间几乎等于输入脉冲的高功率脉冲。
拉伸和压缩
拉伸和压缩都利用以减色散模式排列的光栅对，使得第一光栅的角色散被第二光栅抵消。入射在第一个光栅上的两个不同波长的平行光束离开第二个光栅时仍然平行，但它们的传播距离不同。
平行排列的光栅对会产生负的群速度色散，即长波脉冲比短波脉冲来得晚。
为了实现正色散延迟，需要更复杂的排列。在光栅之间插入一个非焦透镜系统（望远镜）。望远镜反转角度的符号，使光束以与离开第一个光栅相同的角度撞击第二个光栅。
担架和压缩器通常都是双程使用。其优点有两方面：色散加倍，光束的所有波长分量都出现共线，而不是如图所示的单次传输的线性平移。
光谱仪器
光谱仪器一般包括入口狭缝、准直器、色散元件、聚焦光学器件，有时还有出口狭缝。进入入口狭缝的辐射由准直器收集，通常是凹面镜。
在这种情况下，色散元件是一个光栅，它使辐射偏离一个取决于波长的方向。散射的辐射集中在像面上，在像面上形成光谱（入口狭缝的一系列单色图像）。
单色仪
在单色器中有一个出口狭缝，它传输光谱的一个窄部分。入口和出口狭缝固定，并通过旋转光栅扫描光谱。因此，光栅在入射光和衍射光之间以恒定的角度偏差工作。这对于大多数类型的单色器都是正确的，比如车尔尼·特纳、埃伯特和利特罗类型。
光纤
全息光栅非常适合于光纤应用。利用高频光栅可以实现高效率，高角度色散使小型紧凑型仪器的设计成为可能。
拉曼光谱与激光散射实验
在拉曼光谱和汤姆逊散射等激光散射研究中，对光栅的要求很高。样品被激光照射，共振散射产生与强激光非常接近的弱谱线。在拉曼光谱中，峰的强度可能只有激光的10-12，并且可能只与激光线分离10cm-1。
必要的高分辨率是通过使用长焦距的大型仪器实现的，所有光学表面都是最高质量的。当工作在离强谱线很近的地方时，光学系统的像差和光阑的夫琅和费衍射可能会产生相当大的杂散光。Spectrogon低杂散光光栅是在高光学质量的衬底上制作的，这种光栅对光学像差几乎没有影响。为了减少杂散光，常用双或三分光计。全息光栅是必要的，因为即使是最好的直纹光栅也会产生鬼，鬼的数量级比要检测的光谱峰值强。
吸收光谱
吸收光谱是全息光栅低杂散光的另一种应用。杂散光水平与仪器的吸光度范围直接相关，杂散光量越小，可测得的吸光度值越高。
吸收光谱中的光源通常是宽带光源，因此杂散光将由一个连续的波长组成。入射光的每个波长分量都会产生以实际波长为中心的杂散光。
由此产生的杂散光是所有波长分量的总和。
