衍射光栅由下列两种方法制成：一种是用带钻石刀头的刻划机刻出沟槽的经典方法，另一种是用两束激光形成干涉条纹的全息方法。
经典刻划方法制成的光栅可以是平面的或者是凹面的，每道沟槽互相平行。全息光栅的沟槽可以是均匀平行的或者为优化性能而特别设计的不均匀分布。全息光栅可在平面、球面、超环面以及很多其他类型表面生成。
下文提到的规律、方法等对各类不同表面形状的经典刻划光栅和全息光栅均适用，如需区分，本书会特别给出解释。
基础公式
在介绍基础公式前，有必要简要说明单色光和连续谱。
单色光其光谱宽度无限窄。常见良好的单色光源包括单模激光器和超低压低温光谱校正灯。这些即为大家所熟知的“线光源”或者“离散线光源”。
连续谱光谱宽度有限，如“白光”。理论上连续谱应包括所有的波长，但是实际中它往往是全光谱的一段。有时候一段连续谱可能仅仅是几条线宽为1nm的谱线组成的线状谱。
下文中的公式适用于空气中的情况，即m0=1。因此，l=l0=空气中的波长。
定义
单位
α - (alpha) 入射角
度
β - (beta) 衍射角
度
k - 衍射阶数
整数
n - 刻线密度
刻线数每毫米
DV - 分离角
度
µ0 - 折射率
无单位
λ - 真空波长
纳米
λ0 - 折射率为 µ0介质中的波长
其中λ0 = λ/µ0
1 nm = 10-6 mm; 1 mm = 10-3 mm; 1 A = 10-7 mm
图 1 光栅衍射示意图
最基础的光栅方程如下：
sinα+sinβ=10-6knλ (1-1)
在大多数单色仪中，入口狭缝和出口狭缝位置固定，光栅绕其中心旋转。因此，分离角DV成为常数，由下式决定，
DV=α+β (1-2)
对于一个给定的波长l，如需求得a和b，光栅方程(1-1)可改写为：
(1-3)
假定DV值已知，则a和b可通过式(1-2)、(1-3)求出，参看图1.1、1.2和第2.6节。
图 2 单色仪结构示意
图 3 摄谱仪结构示意
LA = 入射臂长度
LB = 波长ln处出射臂长度
bH =光谱面法线和光栅面法线的夹角
LH =光栅中心到光谱面的垂直距离
表1.1给出了a和b如何随分离角改变，是以图1.1中单色仪为例，在光栅刻线数1200gr/mm的，衍射波长500nm的条件下计算得到的。
表1.11200gr/mm光栅的一阶衍射波长500nm处入射角、衍射角随分离角DV的变化
DV
α
β
0
17.458
17.458 (Littrow)
10
12.526
22.526
20
7.736
27.736
24
5.861
29.861
30
3.094
33.094
40
-1.382
38.618
50
-5.670
44.330
…………未完待续