1.光栅分类
光栅按其原理和用途可分为物理光栅和计量光栅。物理光栅刻线细密，利用光的衍射现象，主要用于光谱分析和光波长等量的测量；在几何量计量中使用的光栅称为计量光栅，计量光栅主要利用莫尔现象实现长度、角度、速度、加速度、振动等几何量的测量。
按其透射形式，光栅可分为透射式光栅和反射式光栅。刻划基面采用玻璃材料的为透射式光栅；刻划基面采用金属材料的为反射式光栅。按其栅线形式，光栅可分为黑白光栅（幅值光栅）和闪耀光栅（相位光栅）。黑白光栅是利用照相复制工艺加工而成，其栅线与缝隙为黑白相间结构；相位光栅的横断面呈锯齿状，常用刻划工艺加工而成。
按其应用类型，光栅可分为长光栅和圆光栅。长光栅又称为光栅尺，用于测量长度或线位移；圆光栅又称盘栅，用于测量角度或角位移。长光栅有透射式和反射式，而且均有黑白光栅和闪耀光栅；圆光栅一般只有透射式黑白光栅。目前还发展了激光全息光栅和偏振光栅等新型光栅。
图10-9 透射光栅示意图
2.光栅结构
在镀膜玻璃上均匀刻制许多有明暗相间、等间距分布的细小条纹（又称为刻线），没有刻划的白的地方透光，刻划的发黑处不透光，这就是光栅。图10-9所示为一块黑白型透射长光栅的示意图，平行等距的刻线称为栅线。图中a为栅线的宽度（不透光），b为栅线间宽（透光），a+b=w称为光栅的栅距（也称光栅常数或光栅节距，是光栅的重要参数，用每毫米长度内的栅线数表示栅线密度，如100线/mm、250线/mm）。通常取a=b=w/2，也可刻成a∶b=1.1∶0.9。目前常用的光栅每毫米刻成10条、25条、50条、100条、250条线条。
所谓光栅传感器，就是在刻划基面上等间距（或不等间距）地密集刻划，使刻线处不透光，未刻线处透光，形成透光与不透光相间排列构成的光电器件。长光栅也称光栅尺，用于测量长度或直线位移。圆光栅还有一个参数叫栅距角γ或称节距角，它是指圆光栅上相邻两条栅线的夹角。光栅结构如图10-10所示。(www.xing528.com)
图10-10 光栅结构
a）长光栅 b）圆光栅
圆光栅有三种栅线形式：一种是径向光栅，其栅线的延长线通过圆心；另一种是切向光栅，其栅线的延长线与光栅盘的一个小同心圆相切；还有一种是其栅线为一簇等间距同心圆组成的环形光栅。圆光栅通常在圆盘上刻有1080～64800条线。圆光栅也称为光栅盘，用来测量角度或角位移。圆光栅栅线如图10-11所示。按光线的走向，圆光栅只有投射光栅。
图10-11 圆光栅栅线
a）径向光栅 b）切向光栅 c）环形光栅
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