高精密微晶玻璃光栅、零膨胀玻璃标尺生产加工

发布时间:2020/6/23

高精密微晶玻璃光栅、零膨胀玻璃标尺生产加工

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），一般常用的零膨胀玻璃标尺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。

优秀玻璃光栅尺寸。前后光栅的高度可用于控制太阳能电池中不同衍射级的传播。较短波长（300-500 nm）的短路电流几乎与光栅尺寸无关。对于中等波长（500 nm – 700 nm），短路电流主要由前光栅决定。对于更长的波长（700 nm至1100 nm），短路电流是前光栅和后光栅相互作用的函数。前后光栅高度的独立调节可增加短路电流。前后光栅的高度可用于控制太阳能电池中不同衍射级的传播。较短波长（300-500 nm）的短路电流几乎与光栅尺寸无关。对于中等波长（500 nm – 700 nm），短路电流主要由前光栅决定。对于更长的波长（700 nm至1100 nm），短路电流是前光栅和后光栅相互作用的函数。前后光栅高度的独立调节可增加短路电流。前后光栅的高度可用于控制太阳能电池中不同衍射级的传播。较短波长（300-500 nm）的短路电流几乎与光栅尺寸无关。对于中等波长（500 nm – 700 nm），短路电流主要由前光栅决定。对于更长的波长（700 nm至1100 nm），短路电流是前光栅和后光栅相互作用的函数。前后光栅高度的独立调节可增加短路电流。对于中等波长（500 nm – 700 nm），短路电流主要由前光栅决定。对于更长的波长（700 nm至1100 nm），短路电流是前光栅和后光栅相互作用的函数。前后光栅高度的独立调节可增加短路电流。对于中等波长（500 nm – 700 nm），短路电流主要由前光栅决定。对于更长的波长（700 nm至1100 nm），短路电流是前光栅和后光栅相互作用的函数。前后光栅高度的独立调节可增加短路电流。

由大量等宽、等间距的平行狭缝组成的光学器件称为光栅(光栅)。通常使用的光栅是由玻璃片上的大量平行划痕构成的，玻璃片是防渗部分，而两个划痕之间的光滑部分可以透射光，这相当于一个狭小的狭缝。精致的光栅在宽度为1厘米的范围内刻有数千甚至数万个划痕。这种被透射光衍射的光栅称为透射光栅，这种光栅在两个划痕之间被反射光衍射，例如在涂有金属层的表面上有许多平行的划痕，两个划痕之间光滑的金属表面可以反射光，这就是反射光栅。

光栅原理光栅也称为衍射光栅。它是一种利用多缝衍射原理分散(分解成光谱)的光学元件。它是一种平面玻璃或金属片，刻有大量平行等宽、等距狭缝(刻线)。光栅上的裂纹数量很大，通常是每毫米几十到几千个。单色平行光通过每个狭缝的衍射和光栅的每个狭缝之间的干涉形成一个暗条纹的图案，宽而亮的条纹非常薄。这些锋利明亮的条纹被称为谱线。光谱线的位置随波长的变化而变化。当多色光穿过光栅时，不同波长的谱线出现在不同的位置形成光谱。光栅光的形成光谱是单缝衍射和多缝干涉共同作用的结果。衍射光栅在屏幕上产生的光谱线的位置，可得"。

a代表狭缝宽度，b代表狭缝间距，φ代表衍射角，θ代表入射方向与光栅平面法线之间的夹角，k是亮条纹的光谱序列(k≤0，±1，±2…)。λ是波长，≤b称为光栅常数。"光波的波长可以用这个公式来计算。由光栅产生的条纹具有明亮和窄的明亮条纹，相邻亮线之间的宽暗区域，以及清晰的衍射图案。因此，可以通过光栅衍射精确地测量波长。衍射光栅的分辨能力R=l/DL=KN。其中，N是狭缝的数目，狭缝的数目越多，条纹越亮越细，光栅的分辨率就越高。增加狭缝N的数目和提高分辨率是光栅技术中的一个重要课题。很早的光栅是在1821年由德国科学家J.弗朗和昂贵的细丝紧紧缠绕在两个平行的细螺丝上。"因为它像篱笆，所以叫做"格栅"。现代光栅用精密雕刻机刻在玻璃或金属片上。光栅是光栅光谱仪的核心部件，有多种光栅光谱仪。根据光是透射还是反射，将其分为透射光栅和反射光栅。"反射式光栅被广泛使用，根据其形状可分为平面光栅和凹面光栅。此外，还有全息光栅、正交光栅、相位光栅、闪耀光栅、阶梯光栅等。

根据分光原理，从光栅方程可以看出，对于由不同波长的λ1、λ2、λ3组成的混合光，光栅的分光系数随波长的变化而变化。。。对于同一光谱序列m，在入射角α相同的光栅上投影，每个波长产生的干涉很大多位于不同的角度，即不同波长的衍射光发射出不同的衍射角β。这说明对于给定的光栅，不同波长的同一主次大(构成同一光栅光谱中的不同波长谱线)不重合，而是按波长顺序排列，形成一系列离散谱线。这样，不同波长的复合光通过光栅衍射后，混合在一起，相互分离。这就是衍射光栅的原理。

标尺是光学测量仪器的长度标准，广泛应用于工具显微镜、长度计、测量机等测量长度的仪器中。机械工业部制定了玻璃标尺的标准，供选择时参考。

玻璃标尺的特点是：1)能被透射光照亮，其亮度和对比度优于有反射光的金属标尺，采用光电自动读数时更为突出;2)表面光洁度好，玻璃标尺的表面质量很好;3) 可面朝下安装，表面覆盖防护玻璃，无灰尘落在表面，可长期保持清洁;4)有利于照相复制。由于上述优点，玻璃标尺仍被广泛使用，特别是200mm以下的短标尺。例如，工具显微镜、长度计、球径计等大多使用玻璃秤。以往玻璃标尺通常采用K9作为材料，具有加工性好、硬度高、不易划伤等特点，但缺点是线膨胀系数a与钢的线膨胀系数相差较大，为了得到准确的测量结果，仪器只能在20±的恒温下使用1摄氏度(甚至更严重)。为了克服这一缺点，工信部颁布了一项标准，玻璃材料应为F6，其线膨胀系数与钢相似，但F6玻璃相对较软，技术较差。刻度的保护玻璃仍指定为K9。

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