光栅式传感器指采用(yòng)光栅叠栅条纹原理(lǐ)测量位移的传感器。光栅是由大量等宽等间距的平行狭缝构成的光學(xué)器件。

一般常用(yòng)的光栅是在玻璃片上刻出大量平行刻痕制成，刻痕為(wèi)不透光部分(fēn)，两刻痕之间的光滑部分(fēn)可(kě)以透光，相当于一狭缝。精制的光栅，在1cm宽度内刻有(yǒu)几千条乃至上万条刻痕。

这种利用(yòng)透射光衍射的光栅称為(wèi)透射光栅，还有(yǒu)利用(yòng)两刻痕间的反射光衍射的光栅，如在镀有(yǒu)金属层的表面上刻出许多(duō)平行刻痕，两刻痕间的光滑金属面可(kě)以反射光，这种光栅成為(wèi)反射光栅。由光栅形成的叠栅条纹具有(yǒu)光學(xué)放大作用(yòng)和误差平均效应，因而能(néng)提高测量精度。

光栅传感器由标尺光栅、指示光栅、光路系统和测量系统四部分(fēn)组成。标尺光栅相对于指示光栅移动时，便形成大致按正弦规律分(fēn)布的明暗相间的叠栅条纹。

这些条纹以光栅的相对运动速度移动，并直接照射到光電(diàn)元件上，在它们的输出端得到一串電(diàn)脉冲，通过放大、整形、辨向和计数系统产生数字信号输出，直接显示被测的位移量。

光栅传感器的结构均由光源、主光栅、指示光栅、通光孔、光電(diàn)元件这几个主要部分(fēn)构成。

1、光源：钨丝灯泡，它有(yǒu)较小(xiǎo)的功率，与光電(diàn)元件组合使用(yòng)时，转换效率低，使用(yòng)寿命短。半导體(tǐ)发光器件，如砷化镓发光二极管，可(kě)以在 范围内工作，所发光的峰值波長(cháng)為(wèi) ，与硅光敏三极管的峰值波長(cháng)接近，因此，有(yǒu)很(hěn)高的转换效率，也有(yǒu)较快的响应速度。

2、光栅付：由栅距相等的主光栅和指示光栅组成。主光栅和指示光栅相互重叠，但又(yòu)不完全重合。两者栅線(xiàn)间会错开一个很(hěn)小(xiǎo)的夹角 ，以便于得到莫尔条纹。一般主光栅是活动的，它可(kě)以单独地移动，也可(kě)以随被测物(wù)體(tǐ)而移动，其長(cháng)度取决于测量范围。指示光栅相对于光電(diàn)器件而固定。

3、通光孔：通光孔是发光體(tǐ)与受光體(tǐ)的通路，一般為(wèi)条形状，其長(cháng)度由受光體(tǐ)的排列長(cháng)度决定，宽度由受光體(tǐ)的大小(xiǎo)决定。它是帖在指示光栅板上的。

总的来说，光栅传感器已成為(wèi)当前光纤传感器的研究热点。随着光纤光栅制造技术的进步和性能(néng)的改善以及应用(yòng)开发研究成果的不断涌现，光纤光栅传感器在传感器领域中已经处于越来越重要的地位。 在民(mín)用(yòng)工程结构、航空航天业、船舶航运业、電(diàn)力工业、石油化工工业、医學(xué)、核工业等有(yǒu)非常广泛的应用(yòng)。许多(duō)具有(yǒu)发展潜力和市场前景的可(kě)实用(yòng)化技术研究都在进行当中，这些技术的成熟，将会给國(guó)民(mín)经济建设带来巨大的推动。