最简单的衍射光栅是在不透明材料上具有一排周期性分布的裂缝，如图2.3.10a所示。入射光波在一定的方向上被衍射，该方向与波长和光栅特性有关。图2.3.10b表示光通过有限数量的裂缝后，接收到的衍射光强分布。由图可见，沿一定的方向（θ）具有很强的衍射光束，根据它们出现位置的不同，分别标记为零阶（中心）及其分布在其两侧的一阶和二阶光波等。假如光通过无限数量的裂缝，则衍射光波具有相同的强度。事实上，任何折射率的周期性变化，都可以作为衍射光栅，衍射光栅解复用器将在后面介绍。
我们假定入射光束是平行波，因此裂缝变成相干光源。并假定每个裂缝的宽度a比把裂缝分开的距离d更小，如图2.3.10a所示。从两个相邻裂缝以角度θ发射的光波间的路径差是dsinθ，由式（2.2.3）可知，Δz=dsinθ=（Δϕ/2π）λ=mλ，令m=Δϕ/2π，所以，所有这些从一对相邻裂缝发射的光波相长干涉的条件是路径差dsinθ一定是波长的整数倍，即
很显然，相消干涉的条件是路径差dsinθ一定要等于半波长的整数倍，即
式（2.3.3）就是著名的衍射方程，有时也称为布拉格衍射条件，式中m值决定衍射的阶数，m=0对应零阶衍射，m=±1对应一阶衍射，……当a＜d时，衍射光束的幅度被单个裂缝的衍射幅度调制，如图2.3.10b所示。由式（2.3.3）可见，不同波长的光对应不同长度的距离d，因此，衍射光栅可以把不同波长的入射光分开，它已被广泛应用到光谱分析仪中。
威廉·亨利·布拉格（图2.3.10c）与其子威廉·劳伦斯·布拉格皆为英国著名物理学家，通过对X射线谱的研究，提出晶体衍射理论，建立了布拉格公式（布拉格定律），并改进了X射线分光计。
图2.3.10衍射光栅
a）有限裂缝数衍射光栅 b）接收到的衍射光强分布
c）威廉·亨利·布拉格（W.L.Bragg）
c）威廉·亨利·布拉格（W.L.Bragg）
