衍射光栅是一种高分辨率的光学色散元件。随着衍射光栅制造技术的不断发展，各类型的光栅相继而出，光栅的用途也日益广泛，如今衍射光栅不仅可用于光谱学，还能广泛用于惯性约束聚变、激光加工、天文、计量、光通讯、AR显示等众多领域。

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光栅在超快激光器中应用

超快激光加工是一种新兴的材料加工技术。由于其加工精度高、没有热效应等优点，该技术已经在精密加工、生物医疗等领域得到了广泛的应用。

啁啾脉冲放大（CPA）技术的基本原理是在时域上对未放大的超短脉冲进行展宽，从而有效地避免了在放大的过程中极高的峰值功率损伤增益介质，以及一系列的非线性效应引起脉冲波形的畸变。最后利用压缩器将功率放大后的展宽脉冲在时域上重新压缩回超短脉冲。

CPA技术在保持脉冲质量的同时将峰值功率提升了近10个数量级，达到TW级别，从而使超快激光被应用在加工领域成为可能。脉冲的展宽和压缩大多数都是由衍射光栅来完成的。

图源:来自于网络

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光栅在精密位移计量中应用

光刻机是生产半导体芯片的核心设备，在半导体芯片制造过程中光刻机的掩模台、工件台的定位精度直接影响半导体芯片加工的线宽。因此，在光刻机中需设置高精度的位移测量系统以保证掩模台、工件台的运动精度和定位精度。

目前高精度位移测量方法包括激光干涉仪和光栅尺位移测量系统。光栅尺位移测量系统是以光栅的周期作为基准，也可以获得与激光干涉仪相类似的测量分辨率。

和激光干涉仪相比，光栅尺的读数头结构紧凑，受空气扰动影响小，环境温度变化带来的误差也可通过使用极低热膨胀系数材料等技术手段缩减到最小。因此在一般工况条件下能够具有较好的测量精度和稳定性，有助于开发超高精度微位移监测装置。