Дифракционная решетка — компонент оптических приборов, состоящий из поверхности, на которой нанесены близкие, равноудаленные и параллельные линии для разделения света на спектры. Решетка считается пропускающей или отражающей в зависимости от того, прозрачна она или зеркальна, то есть от того, нанесена ли она на стекло или на тонкую металлическую пленку, нанесенную на стеклянную заготовку. Отражательные решетки также классифицируются как плоские и вогнутые, последние представляют собой сферическую поверхность, на которой нанесены линии, являющиеся проекцией эквидистантных и параллельных линий на воображаемую плоскую поверхность. Преимущество вогнутой решетки перед плоской заключается в ее способности создавать резкие спектральные линии без помощи линз или дополнительных зеркал. Это делает ее полезной в инфракрасной и ультрафиолетовой областях, в которых эти излучения в противном случае поглощались бы при прохождении через линзу.
Линии на решетках наносятся с помощью чрезвычайно точной машины, называемой правящим механизмом, который использует инструмент с алмазным наконечником для нанесения тысяч тончайших, неглубоких линий на высокополированную поверхность. В более новых технологиях линии наносятся фотографически, с помощью лазерной интерферометрии.
Дифракционная решетка способна рассеивать пучок волн различной длины на спектр связанных линий благодаря принципу дифракции: в любом конкретном направлении сохраняются только волны определенной длины, а все остальные разрушаются из-за интерференции друг с другом. Решетки дают исключительно высокое разрешение спектральных линий. Разрешающая способность (R) оптического прибора представляет собой способность разделять близко расположенные линии в спектре и равна длине волны λ, деленной на наименьшую разницу (Δλ) в двух длинах волн, которые могут быть обнаружены; т. е. R = λ/Δλ. Таким образом, для решетки шириной 10 сантиметров и с разрешением 10 000 линий на сантиметр, разрешение в первом дифракционном порядке составит 100 000. Для длины волны излучения в ультрафиолете, скажем, λ = 300 нанометров (3 × 10-7 метра), теоретически возможна разность длин волн Δλ = 3 × 10-12 метра (около 1/100 диаметра атома).
