סריג עקיפה
סריגים בחיי היום-יום ובטבע

ישנם שימושים נפוצים בסריגי עקיפה במונוכרומטורים, ספקטרומטרים, לייזרים, מכשירים לדחיסת פולס אופטי וכלים אופטיים נוספים.
כאשר מסתכלים על הצד האחורי של תקליטורים רואים צבעים שונים, הנוצרים מכיוון שהתקליטור הוא למעשה סריג מעגלי. תקליטורי CD ו – DVD הם דוגמאות מחיי היום יום לסריגי עקיפה, על ידי הארה עליהם ושיקוף האור על מסך ניתן להבחין באפקטים אותם הם יוצרים. יש לציין שאפקטים אלו הם תוצר לוואי הנגרר מאופן הייצור שלהם, מאחר שבתקליטורים אלו מספר רב של חריצים המסודרים בצורה מעגלית סביב מרכז התקליטור.
חלק גדול מהצבעים של נוצות ציפורים אינם צבעים ממש, אלא נובעים מכך שהנוצות בנויות כסריגים. ריסי העיניים שלנו משמשים כסריג עקיפה גס, כך שאם כמעט נסגור את העיניים כך שמקור אור חזק מכוון לעברנו - נראה את צבעי הקשת.
"שריר משורטט" (שרירי השלד) הוא סריג העקיפה הטבעי הנפוץ ביותר, עובדה זו עוזרת מאוד לפיזיולוגים לקבוע את המבנה של שריר מסוג זה. בנוסף ניתן לאפיין גם את המבנה הכימי של קריסטלים כסריג עקיפה, עבור סוגים של קרינה אלקטרומגנטית שאיננה בספקטרום האור הנראה, ובכך להניח בסיס לטכניקות X-ray, קריסטלוגרפיה.
במטאורולוגיה מופיעים לעיתים אפקטים של סריג עקיפה. “diffraction coronas” הן הילות צבעוניות בצורת טבעת המופיעות סביב מקור אור, כמו השמש. תופעה זו נוסעת מאינטראקציה של האור עם חלקיקים כגון טיפות מים, קריסטלי קרח, או חלקיקי עשן הנמצאים בשמיים. כאשר החלקיקים בקירוב באותו הגודל הם שוברים את האור בזווית מסוימת (הזווית תלויה בין היתר בגודל החלקיקים). תופעה זו מתרחשת גם במקורות אור אחרים, כגון נר או פנס רחוב האפופים בערפל.
תופעה נוספת - “cloud iridescence” בה העננים זוהרים ונוצצים בשלל צבעי הקשת ביחד עם היווצרות הילות בצורת טבעת, גם כן מתרחשת כתוצאה מדיפרקציית אור.
עדשת פרנל.
מאפנן אקוסטו-אופטי.
SEED – Self Electro-optic Effect Device – מימוש שערים לוגיים.
MQW - Multiple Quantum Well.
Raman-Nath diffraction.
Bragg diffraction.
מדפסות לייזר.
איור 3. דיאגרמה הממחישה את זווית הפגיעה בסריג, המחזור d של הסריג וזווית הדיפרקציה (כאן היא זווית החזרה, אך בדומה הקשרים מתקיים בזווית העברה)
איור 4. התאבכות לייזר מסריג, עם זוויות המתאימות ל-m= 1, 0, -1. לפי עקרון הויגנס-פרנל, כל נקודה על חזית גל מתקדם מתפקדת כמקור נקודתי, וחזית הגל בכל נקודה עוקבת תתקבל על ידי סיכום תרומות כל המקורות הנקודתיים האינדיבידואליים (בלתי-תלויים). כאשר  \theta _{m} היא הזווית בין הקרן שעברה דיפרקציה לבין הנורמל לסריג, ו–d הוא המרחק בין מרכזי שני חריצים סמוכים, m הוא מספר שלם המייצג את ה"מוד" (סדר הדיפרקציה).
איור 5. דיאגרמה של העוצמה כפונקציה של ציר התמונה למרחק מהסריג. ניתן לראות את סדרי הדיפרקציה השונים, כאשר כל סדר דיפרקציה הוא מהצורה SINC עקב המפתח המלבני, והמרחקים בין הפיקים נקבע על ידי אורך המחזור של הסריג (זאת ע"פ הפיתוח המתמטי)
איור 6. סדרי דיפרקציות. ניתן לראות את סדר 0 שהוא צבע לבן שמכיל את כל הספקטרום, ובנוסף בסדרים האחרים המרחק מסדר 0 תלוי גם באורך הגל.
איור 7. ניתן לאפיין את הפריזמה (המנסרה) כאשר הקרן שהולכת בכיוון זווית ההטייה (באזור 2) הוא הסדר היחיד של הרכיב. אמנם יש התפצלות של האור לפי אורך הגל, אבל כל אורכי הגל סביב זווית זו. בהשוואה לסריג עקיפה, ניתן להבחין כי ניתן לבנות את הסריג בצורה כזו שרק סדר 1 קיים ושאר הסדרים התאפסו.
איור 8. השוואה בין הספקטרום המתקבל מגורד דיפרקציה על ידי דיפרקציה (1), ופריזמה (המנסרה) על ידי שבירה (2). אורכי גל ארוכים יותר (אדום) מפוזרים יותר, אך נשברים פחות מאורכי גל קצרים יותר (סגולים).
סריג המתנהג כפריזמה
איור 9. סריג כפריזמה
איור 9. עבור תדר מרחבי יחסית נמוך, נתייחס לסריג כאל סריג דק - ולכן זו דפרקציית Raman-Nath. אך כאשר התדר המרחבי גבוהה (סדר גודל של MHz או GHz) אז המרחק בין ההפרעות קטן מאוד ביחס לעובי הכביש – ונקבל במקרה זה את אפקט Bragg, שבו מתקבל סדר 0 ועוד סדר נוסף שהוא דומיננטי (ניתן לראות בתמונה את ההשוואה בין תחומי תדרים שונים).
איור 11. השיטה זולה מאוד וקל לשכפל רכיבים בדרך זו. תהליך היצור נראה כך, כפי שניתן לראות בתמונה. הסחת הפאזה על ידי סט מערכי של רמות - 2N (יש 2 בחזקת N מסכות) רמות דסקרטיות. השיטה זולה מאוד וקל לשכפל רכיבים בדרך זו.
איור 10. סריג בעלת פונקציית פאזה "שן מסור"
איור 12. תקליטורי CD ו –DVD הם דוגמאות מחיי היום יום לסריגי עקיפה. כאשר מסתכלים על הצד האחורי של תקליטורים רואים צבעים שונים, הנוצרים מכיוון שהתקליטור הוא למעשה סריג מעגלי.
איור 13. אור מוחזר מסריג עקיפה גדול במיוחד, ומתפצל לפי צבעי הקשת
איור 14. צבעי הקשת כאשר נשברים בעקבות טיפות המים הגורמים לדיפרקציה עבור אורכים שונים של גל.