斜齒光柵作為一種特殊結構的光柵，其溝槽與光柵基底呈一定傾斜角度，相較于傳統光柵，在加工原理、技術要求與應用場景上均存在顯著差異。二者的核心區別體現在結構設計、加工工藝、精度控制及功能定位等多個層面，具體差異如下：?
一、結構特征：溝槽形態與空間維度的本質不同?
傳統光柵的核心結構是“周期性平行溝槽”，溝槽方向與光柵表面垂直或平行于光柵邊緣，屬于二維平面內的周期性結構。例如，光譜儀用衍射光柵的溝槽呈平行排列，垂直于光柵的長度方向，僅在平面內實現光的分光與衍射。?
斜齒光柵的溝槽則呈現“螺旋狀或傾斜狀”，溝槽與光柵基底表面形成5°-45°的傾斜角，且沿光柵圓周或長度方向呈螺旋式分布，屬于三維空間的周期性結構。其結構關鍵在于“傾斜角度”與“螺旋導程”的精準控制——傾斜角度決定光的偏轉方向，螺旋導程決定周期密度。例如，激光掃描用斜齒光柵的溝槽沿圓柱面螺旋排列，轉動時可實現光束的連續偏轉，這是傳統平面光柵無法實現的功能。?
二、核心工藝：加工方式與設備需求的顯著差異?
傳統光柵加工以“平面周期性刻劃”為核心，主流工藝均圍繞二維平面結構展開：機械刻劃通過金剛石刻刀沿固定方向往復運動形成平行溝槽；全息光刻利用平面內的激光干涉條紋形成周期性結構；復制成型則通過平面模板壓印實現批量生產，設備以平面加工機床、光刻曝光臺為主。?
斜齒光柵加工需實現“三維傾斜溝槽的精準成型”，工藝復雜度遠高于傳統光柵，核心工藝有兩種：一是五軸聯動機械刻劃，需配備五軸精密刻劃機床，通過控制刻刀的傾斜角度與運動軌跡，在圓柱或平面基底上刻劃出螺旋狀溝槽，刻刀角度需實時與溝槽傾斜角度匹配，加工精度需控制在微米級；二是傾斜干涉全息光刻，通過調整兩束相干激光的入射角度與方位，在光刻膠表面形成傾斜的干涉條紋，經顯影后得到傾斜溝槽，需配備可旋轉的光刻平臺與多維度激光調整系統。此外，斜齒光柵的復制成型難度極大，需制作三維傾斜結構的母模板，且壓印時需保證模板與基底的傾斜角度全匹配，目前僅少數設備能實現批量生產。?
三、性能特點：光學功能與應用場景的差異化定位?
傳統光柵的核心功能是“光的分光、衍射與濾波”，利用二維周期性結構實現光的波長分離、方向篩選或強度調制，適用于靜態光學系統，如實驗室光譜分析、顯示設備的背光調制等。其性能評價指標以“色散率”“分辨率”為主，強調平面內的光學性能一致性。?
斜齒光柵的核心功能是“光的三維偏轉與掃描”，利用傾斜溝槽的螺旋結構，轉動時可實現光束的連續角度偏轉或軌道角動量調控，適用于動態光學系統。其性能評價指標以“偏轉角度范圍”“掃描速率”“光束穩定性”為主，強調三維空間內的光學調控能力。?
四、應用領域：從靜態分析到動態調控的場景分化?
傳統光柵廣泛應用于“靜態光學分析與調制”場景，如天文光譜儀、分光光度計、條形碼掃描器、LCD背光模組等，覆蓋科研、工業檢測、消費電子等領域，市場需求大且技術成熟。?
斜齒光柵則聚焦于“動態光學調控”場景，如激光雷達、量子通信、高精度陀螺、3D傳感等，多應用于新能源汽車、航空航天、量子科技等新興領域，技術壁壘高，目前以定制化生產為主，批量應用仍在拓展階段。?
綜上，斜齒光柵加工工藝是傳統光柵加工工藝的延伸與升級，通過突破二維平面結構的限制，實現了三維光學調控功能，但同時也面臨加工復雜度高、成本高、精度控制難等挑戰。二者并非替代關系，而是針對不同光學需求的差異化技術路徑，分別支撐著靜態光學分析與動態光學調控兩大領域的發展。
