孙 艳，高 源

(空军航空大学 航空基础学院，吉林 长春 130022)

广义上，光栅是具有空间周期性结构以及光学性能具有周期性变化的器件。大学物理实验中所用的光栅具有大量等间隔平行狭缝，光通过它产生衍射现象。光栅是制作光谱仪的核心器件，被广泛应用在科学研究或工业检测中。研究者通常借助光谱仪测量光谱以获得物质成分的相关信息[1]。

在大学物理实验课程中，衍射光栅实验是在分光计调节与使用实验基础上开设的综合性实验。主要目的是利用光栅实现夫琅和费衍射，研究衍射现象及应用，学生通过此实验可了解光谱学的基本知识，认识到光栅的应用价值，掌握利用转换测量法测量不易观测量的思路方法，促进科学态度的培养。在实验过程中，光栅与入射光三个维度的夹角会不同程度影响测量结果。因此光栅位置的精准调节和测量方法的采用对保证测量精度尤为重要。本文针对实验中调节与测量相关问题进行理论与实验结合的讨论，进而优化实验调节及测量方案。

1 光栅实验原理分析

一个光学衍射系统基本配置包括三项，即光源、衍射屏和接收屏(获得光场分布)。三者可进行量化描述，用波长λ描述光源，光栅常数d描述衍射屏结构，用衍射级次k、衍射角θ或光屏上偏离直线传播的距离l来描述光场分布。根据衍射分类，按三者之间位置关系，光栅衍射属于夫琅和费，即光源、屏与缝距离为无限远。光源与缝无限远，说明实验中入射到光栅的光为平行光。……