回折
回折格子は、標準的な回折の可視的要素である。格子により回折が起こった光の形は、格子の成分の構造と数によって決まるが、すべての縞には限界強度が存在し、角度 θ m {\displaystyle \theta _{\mathrm {m} }} のとき以下の方程式により与えられる。
d ( sin  θ m − sin  θ 0 ) = m λ {\displaystyle d\left(\sin {\theta _{\mathrm {m} }}-\sin {\theta _{\mathrm {0} }}\right)=m\lambda }
このとき θ 0 {\displaystyle \theta _{\mathrm {0} }} は光の入射角、 d {\displaystyle d} は格子成分の同士の距離、そして m {\displaystyle m} は正負の整数を表す。回折が起こった光は、回折格子の各成分により回折が起こった光が合わさることで観察され、本質的には回折と干渉パターンの畳み込みである。
障害物(または開口)の大きさと、波源・観測点から障害物までの距離によって、2種類に分類できる。
フラウンホーファー回折:障害物から無限大の距離にあるとき。入射波と回折波が、平面波として考えられる。
フレネル回折:障害物から有限の距離にあるとき。入射波と回折波の両方または片方が、平面波と考えられない。