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    [技术]闪耀光栅的Littrow配置 [复制链接]

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    离线infotek
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2022-07-04
    Littrow结构是单色器、光谱仪和谐振器中一种非常常用的定向闪耀光栅的方法,其目的是在衍射角等于入射角的情况下获得最高效率。显然,这种类型的系统对不同元件的位置非常敏感,此外,这些最佳位置十分依赖波长和光栅的周期。我们在这里提供了一个根据Littrow配置的光学装置,而且,通过一些编程,即使在波长或光栅周期的变化下,也能保持这些最佳位置。 j d8 1E  
    rOD KM-7+  
    PjP%,-@1  
    _N:h&uw  
    建模任务 >ATW/9r  
    zc1Zuco| R  
    VirtualLab Fusion中的参数耦合特性可以帮助配置系统,使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。 Km nr }Lp9  
    ^`!Daqk  
    `?@7 KEl>  
    ;dFe >`~  
    光源 $ vjmW! O  
    • 基模高斯光束 \Cs<'(=  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) @iRVY|t/  
    • 波长 488 nm * Z:PB%d5  
    jwq"B$ap  
    Littrow配置 "P{&UwMmh  
    =R'v]SXj  
    • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置,目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 u7=[~l&L  
    ~/U0S.C  
    • 空气中反射的光栅方程: V3oAZ34)  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。  * [5  
    :65HMWy.  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: @,MdvR+a  
    ??m7xH5u1  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): 2 QmUg  
    =vc5,  
    ,2TqzU;  
    fI1;&{f   
    系统构建模块-光源和组件 K*Jtyy}r  
    K8J2eV\  
    88>Uu!M=f  
    &XsLp&Do2  
    使用参数耦合 QVW6SY  
    j1 F+,   
    x 5SQ+7  
    +*J4q5;E[?  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 pNlisS  
    )!d1<p3  
    在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 I{zE73  
    ^eW.hNg  
    sPg6eAd~?  
    C.E> )  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 hzLGmWN2j8  
    $Jm2,Yv  
    在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 :*@|"4  
    \=7=>x_  
    <~M9 nz(<  
    l~YNmmv_  
    1阶反射探测器的定位(R1) h!K2F~i{P  
    f hG2  
    R1探测器定位步骤: A{2$hKqHi  
    j#,M@CE  
    绕y轴旋转-2θ ? SP7vQ/  
    t4@g;U?o  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 0NtsFPO  
    1ckw[0d  
    ZYe\"|x,s  
    Ro]IE|Fv  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 0juIkN#  
    F[=lA"F^  
    )95yV;n   
    a{HgIQg_>R  
    xqWrW)  
    位置自动配置 +g6j =%  
    4sBoD=e  
    通过可编程参数耦合,VirtualLab可以自动完成光栅的旋转和探测器R0和R1的定位。 Kw0V4UF  
    DD 5EHJR  
    R%_H\-wo  
    物理光学模拟结果(归一化) hS{ *l9v7  
    ""'eTpe  
    Vfm #UvA  
    J+ZdZa}Ob  
    物理光学仿真结果 0D3+R1>_D  
    UUf1T@-  
    qj"syO  
    ,XG|oo -  
    VirtualLab融合技术 qb> r\bc  
    ~oA9+mT5  
    d)1sP0Z_@  
    fyq] M_5  
     
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    离线黑侠
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    只看该作者 1楼 发表于: 2023-08-09
    这是什么软件做的?
    离线infotek
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    只看该作者 2楼 发表于: 2023-08-09
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    黑侠:这是什么软件做的? (2023-08-09 16:28)  im4e!gRE  
    9#s95R O  
    Virtuallab Fusion软件