什么是凹面光柵？凹面光柵又被稱(chēng)為羅蘭光柵，是在高反射率金屬凹面上刻劃一系列的平行線(xiàn)條構成反射光柵（等距），它具有分光和聚光能力，且可以減少光的吸收現象，只存在光柵面一次反射的光損失，且無(wú)色差。若將狹縫光源和凹面光柵放置在同一圓周上，且該圓的直徑等于凹面光柵的曲率半徑，可得到很銳的細光譜線(xiàn)，該圓稱(chēng)為羅蘭圓。常見(jiàn)的凹面光柵光譜儀有三種裝置，即羅蘭裝置，帕邢裝置和依格爾裝置。

那么什么是分光呢？分光是一種從復合光中分離出各種不同波長(cháng)的光的行為。分光的作用是把光源發(fā)出來(lái)的復合光展開(kāi)成為光譜。以光柵為色散元件的分光方式有兩種，分為面衍射光柵和凹面衍射光柵。光柵分光不受材料透過(guò)率限制，可以在全光譜中應用，光柵的分辨率比棱鏡好。

光柵分光可分為反射分光和透射分光，反射光柵應用于光學(xué)儀器，應用較為廣泛，分為平面光柵和凹面光柵（另一種為階梯光柵）。我們主要講的凹面光柵分光其實(shí)就是一種凹面反射光柵分光。凹面光柵分光是一種先進(jìn)的分光方式，不像棱鏡分光那樣受制于材料的透過(guò)率，可以得到有效的復合光全光譜，從而獲得更大的產(chǎn)品應用檢測范圍。

凹面光柵的分辨率是指以點(diǎn)光源或線(xiàn)單色光源入射時(shí)，在像面上按照瑞利準則可分辨的最小光譜范圍。不過(guò)在實(shí)際檢測中沒(méi)有這種光源，總是帶有一定的尺寸大小和光譜帶寬，因此需要考慮它們對分辨率的影響。檢測系統的光源采用標準汞燈，檢測波段為200～1000nm。汞燈出光用光纖耦合，用聚光透鏡將光斑聚焦在狹縫中心上，以近似點(diǎn)光源發(fā)散球面波入射到凹面光柵表面。必須注意的是入射光經(jīng)光柵衍射的特征譜線(xiàn)事實(shí)上有一定的帶寬;狹縫上的聚焦光點(diǎn)也有一定的尺寸大小;經(jīng)過(guò)狹縫的入射球面波必須充滿(mǎn)整個(gè)光柵表面。

儀器的分辨率是指儀器兩條波長(cháng)相差極小的譜線(xiàn)，按Rayleigh原則可分開(kāi)的能力。Rayleigh原則是指一條譜線(xiàn)的強度極大值恰好落在另一條強度相近的譜線(xiàn)的強度極小值處，若此時(shí)這兩條譜線(xiàn)剛能被分開(kāi)，則這兩條譜線(xiàn)的平均波長(cháng)λ與波長(cháng)差Δλ之比值，稱(chēng)為儀器的理論分辨率R，即R=λ/Δλ。

實(shí)際分辨率由于受許多客觀(guān)誤差因素的影響，總是比理論分辨率差，一臺單色儀的分辨率是它能分辨的最小波長(cháng)間距，這個(gè)波長(cháng)間距不但有賴(lài)于儀器的分辨本領(lǐng)，而且也與狹縫的寬度、狹縫的高度及光學(xué)系統的完善性有關(guān)。在掃描式單色儀中，分辨率通常用半強度帶寬值報出。

霧度儀上的凹面光柵分光作用是利用光的衍射和干涉現象制作而成的色散元件，當光反射到該色散元件時(shí)，將復合光的光譜能夠完整、精確的分光。通過(guò)凹面光柵分光的作用是得到最終的復合光光譜，從而可以利用這個(gè)光譜進(jìn)行一些儀器方面的應用和研究。

霧度儀YS6002按照CIE 規定透射幾何光學(xué)結構D/0°（漫反射照明/0度接收）設計，采用凹面光柵分光形式，用256象元CMOS進(jìn)行信號采集，精確得到透射樣品的透過(guò)率。儀器配備360~780nm全光譜高壽命光源，光學(xué)系統光學(xué)分辨率為10nm，儀器內置多種顏色空間和色差公式，可對樣品進(jìn)行多個(gè)維度的色度表達。按照ASTM D1003/D1044霧度儀標準精確實(shí)現透射樣品的霧度測量。