晶体表面光栅特写·宋洪晓摄

这张照片展示了一种通过激光诱导表面周期性结构（LIPSS）技术在样品表面加工而成的光栅，这种光栅不仅在视觉上呈现出独特的彩色条纹，而且其排列巧妙地形成了山东大学的缩写“SDU”字符。

这一现象涉及到光栅的光学原理和物理知识，尤其是光的衍射和干涉。光栅是一种周期性结构，能够使光波发生衍射，即光波在通过光栅时，会按照特定的规律分散开来。衍射光栅的工作原理基于光的波动性质，特别是当光波通过或被光栅上的狭缝衍射时，会发生色散，即不同波长的光以不同的角度偏折。光栅的分光原理可以通过光栅公式 d sin θ = λ/     $j$ 来描述，其中 d 是光栅周期，θ 是衍射角，λ 是光波长，而       $j$是衍射级次。这个公式说明了光栅如何根据光波的波长进行分光，形成不同颜色的光谱。

LIPSS技术利用超短脉冲激光与物质的相互作用，在材料表面产生微纳尺度自组织的表面结构。这种技术的应用前景广泛，从传感器到太阳能发电和光催化等多个领域都能见到其身影。

在这张照片中，微距镜头捕捉到了样品表面光栅在特定角度下显现出的彩色条纹，这是由于光栅对光波的衍射作用造成的。衍射光栅能够将非单色光分解成不同波长的单色光，形成色散现象。光栅的这种色散特性，使得它在光谱分析和光通信等领域中扮演着重要角色。通过精确控制光栅的周期和形状，可以实现对特定波长光波的高效衍射，这对于科学研究和技术应用都具有重要意义。