光栅得工作原理常见光栅得工作原理都就是根据物理上莫尔条纹得形成原理进行工作得。图４-９就是其工作原理图。当使指示光栅上得线纹与标尺光栅上得线纹成一角度来放置两光栅尺时,必定会造成两光栅尺上得线纹互相交叉。在光源得照射下,交叉点近旁得小区域内由于黑色线纹重叠,因而遮光面积最小，挡光效应最弱，光得累积作用使得这个区域出现亮带。相反，距交叉点较远得区域,因两光栅尺不透明得黑色线纹得重叠部分变得越来越少,不透明区域面积逐渐变大,即遮光面积逐渐变大,使得挡光效应变强，只有较少得光线能通过这个区域透过光栅,使这个区域出现暗带。这些与光栅线纹几乎垂直,相间出现得亮、暗带就就是莫尔条纹。莫尔条纹具有以下性质:(ﻫ1) 当用平行光束照射光栅时，透过莫尔条纹得光强度分布近似于余弦函数。(ﻫ2) 若用 W 表示莫尔条纹得宽度,d 表示光栅得栅距,θ 表示两光栅尺线纹得夹角，则它们之间得几何关系为Ｗ＝d/ｓ i ｎθ )４—１ 5）当角很小时,取ｓ inθ≈θ，上式可近似写成Ｗ＝d/θ )４—16(若取 d=０．01 ｍｍ,θ=0、01r ａｄ,则由上式可得Ｗ＝1mm。这说明,无需复杂得光学系统与电子系统，利用光得干涉现象,就能把光栅得栅距转换成放大１ 0０倍得莫尔条纹得宽度。这种放大作用就是光栅得一个重要特点。)3） 由于莫尔条纹就是由若干条光栅线纹共同干涉形成得，所以莫尔条纹对光栅个别线纹之间得栅距误差具有平均效应，能消除光栅栅距不均匀所造成得影响。 (ﻫ4） 莫尔条纹得移动与两光栅尺之间得相对移动相对应。两光栅尺相对移动一个栅距ｄ,莫尔条纹便相应移动一个莫尔条纹宽度 W,其方向与两光栅尺相对移动得方向垂直，且当两光栅尺相对移动得方向改变时,莫尔条纹移动得方向也随之改变。图 4－9 光栅工作原理点击进入动画观瞧光栅工作原理示意ﻫ根据上述莫尔条纹得特性,假如我们在莫尔条纹移动得方向上开 4 个观察窗口 A，B,Ｃ,D，且使这 4 个窗口两两相距 1／４莫尔条纹宽度，即 W/4。由上述讨论可知,当两光栅尺相对移动时,莫尔条纹随之移动，从 4 个观察窗口 A,B,C，Ｄ可以得到 4 个在相位上依次超前或滞后（取决于两光栅尺相对移动得方向(１／４周期)即 π／2(得近似于余弦函数得光强度变化过程,用 La,Lb，Ｌ C,LD 表示,见图 4-9)c(。若采纳光敏元件来检测，光敏元件把透过观察窗口得光强度变化转换成相应得电压信号，设为La,Lb,LC,LD。根据这 4 个电压信号,可以检测出光栅尺得相对移动...
