衍射光栅（简称光栅）是一种具有周期性浮雕结构（截面呈锯齿状、正弦形或矩形阵列）的光学元件，可将入射复色光按照不同波长在空间传播方向上分离形成光谱（不同波长的单色光序列），从而被用来物质结构或成分分析。 光栅是光学仪器的核心元件，它决定着光学仪器的性能。目前，我国科学仪器所需要的高精度光栅（如中阶梯光栅等）全部依赖进口，战略高技术领域所需要的高精度大尺寸光栅受到国外严格限制，光栅制造与应用技术已经成为制约我国科学仪器行业以及战略高技术发展的瓶颈。 其中，采用中阶梯光栅作为分光元件的光谱仪属于高档光谱仪器，其特点是高分辨率、低检出限、高衍射效率和瞬态光谱直读等，代表了先进光谱技术的发展趋势。中阶梯光栅光谱仪从最初的天文观测逐步走向民用化，在生命科学、环境保护、石油化工、钢铁冶金、食品卫生、商品检验等多个光谱分析领域都有了应用。 由中国科学院长春光学精密机械与物理研究所研制的超大尺寸（400x500mm）中阶梯光栅的试制成功，不但解决了国家重大科学工程的对大尺寸高精度中阶梯光栅的迫切需要，同时也突破了国产中阶梯光栅光谱仪的长期依赖进口中阶梯光栅的“瓶颈”。