光栅系统的改进主要体现在以下几个方面：

一、光谱性能提升

光谱分辨率提高

衍射光栅通过周期性结构将光分解为更精细的光谱成分，形成更明显的彩虹图案，从而实现更高光谱分辨率。这种结构设计允许在更广泛的波长范围内实现高效通量传输和精确光谱分离。

光谱范围扩展

改进后的光栅能够在更宽的波长范围内工作，满足多波段应用需求。例如，在激光雷达（LiDAR）中，扩展的光谱范围可提升环境感知能力。

二、通量与效率优化

光通量提升

光栅设计和制造技术的进步（如表面浮雕光栅）有效提高了光束传输效率，减少能量损耗。这对于需要高亮度光源的应用（如光谱仪、激光雷达）尤为重要。

紧凑化与便携性

通过优化光栅结构，减少光谱仪等设备的占地面积，使其更紧凑、更易于移动和部署。

三、应用领域的拓展

汽车激光雷达（LiDAR）

改进的光栅技术可集成到汽车LiDAR中，预计每年推动数千万台设备的市场需求，提升自动驾驶和智能交通系统的性能。

智能服装与健康监测

光纤光栅传感器结合温度解调系统，可实时监测人体温度分布，应用于智能服装、医疗健康等领域。

四、技术挑战与未来方向

尽管光栅系统取得显著进步，但仍需根据具体应用需求选择合适的光栅类型。未来研究可能集中在进一步提升解调精度（如基于DSP的优化算法）和扩展波长覆盖范围。

综上，光栅系统的改进通过提升光谱分辨率、优化通量传输以及拓展应用场景，推动了光谱仪、激光雷达等领域的创新与发展。