衍射光柵是一種高分辨率的光學色散元件。隨著衍射光柵制造技術的不斷發(fā)展，各類型的光柵相繼而出，光柵的用途也日益廣泛，如今衍射光柵不僅可用于光譜學，還能廣泛用于慣性約束聚變、激光加工、天文、計量、光通訊、AR顯示等眾多領域。

07光柵在空間巡天遠鏡中應用

我國依托于空間站的建設，開始發(fā)展大規(guī)模多色成像與無縫光譜巡天，即中國空間站工程巡天望遠鏡，簡稱CSST。巡天模塊作為構成CSST的五大模塊之一，選用了數十塊高衍射效率的透射光柵作為色散器件，在焦平面之前對255nm～1000nm波段的光線進行色散分離。無縫光譜巡天在觀測極限星等時，很大程度上會受到光柵衍射效率的制約。

為了減少輻射信號在無用級次上的損失，往往采用非對稱三角形結構，即閃耀光柵。閃耀光柵可通過改變閃耀角的大小，使得能量在不同級次上重新進行分配，利用工作級次上的高衍射效率，獲得高質量的光譜圖。

08光柵在AR光波導中應用

增強現實（Augmented Reality, AR）技術可以將虛擬信息疊加在真實環(huán)境中，實現虛擬與現實之間的交互，是一種新型顯示技術，在教育、醫(yī)療、軍事、導航和消費電子等領域展現出巨大的應用前景。

增強現實近眼顯示設備是增強現實技術的重要組成部分，而光波導是實現增強現實近眼顯示設備高性能與微型化等特性的核心光學元件。隨著AR顯示設備的微型化發(fā)展，具有質量輕、結構緊湊、視場角大等優(yōu)勢的衍射光波導，與棱鏡、陣列光波導和自由曲面等技術相比，在綜合性能和量產性等方面表現出一定的優(yōu)勢，正逐步成為AR領域極具競爭力的技術方案之一。

衍射光波導主要可分為表面浮雕光柵波導與體全息光柵波導。常用的表面浮雕光柵主要有矩形光柵、梯形光柵、鋸齒形閃耀光柵和斜齒光柵等。表面浮雕光柵波導方案中通過使用亞波長尺度的表面浮雕光柵代替?zhèn)鹘y的折反射元件作為光波導中耦入、耦出和擴展區(qū)域的光學元件，從而實現對光束的調控。

審核編輯：湯梓紅