光栅衍射角计算器(周期、波长与传播级次)

500 nm 的光垂直入射到周期为 1000 nm 的光栅上,正一级衍射角为 30°,负一级为 −30°。角度都相对于光栅法线,正负方向按同一切向坐标选取。

公式与适用条件

sinθm = sinθi + mλ/d

空气中,沿光栅切向使用同一带符号坐标。只计算方向,不计算效率;无非零传播级次不代表没有衍射近场。

依据:Physics of Light and Optics · Peatross / Ware

从刻线密度换算周期

每毫米 1000 条刻线对应 1 µm 的周期,因此周期栏填 1000 nm。取入射角 0°、级次 +1,衍射角正弦为 500 ÷ 1000 = 0.5。若改用 1200 nm 波长,正一级所需的正弦值超过 1,在空气中就没有这个方向的传播光束。各级的衍射效率还取决于槽形、材料和偏振。

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