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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。 _M5Xk? e= GuO`jz F
Km*<Kfcz cNj*E
=~; 建模任务 |Q!4GeQL[ 'ere!:GJD 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。 $bGD%9
z U9#WN.noG
Y=Hz;Ni 8i:[:Z 光源 \ e,?rH • 基模高斯光束 g$3>~D • 小发散度(半角div. 0.005 deg) @ Nb%L&=P8 • 波长 488 nm A*'V+( (F8AL6 Littrow配置 *IZf^-=Q (X}@^]lpa • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置,目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 (1){A8=?o J&6:d • 空气中反射的光栅方程: wFL3&* 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 8Rxc&`_X ]W)
jmw'mo • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: Q)^g3J SI*^f\lu • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): jvs[ / tt4+ m>/T
Fe$/t(
A/ 0qk 系统构建模块-光源和组件 j|K.i/ 1r571B*O HXks_ix ) Pp_V5,i\ 使用参数耦合 @
yxt($G Ze
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g ($WE=biZ&
(ZPXdr 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。 mU G
%LM 8(xw?|D7 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。 /F~X,lm*~ ;nB2o-% _P5P(^/ 509Q0 [k 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 #WufZ18# P*G+eqX 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。 @]'SeiNp m0( E kK xb$yu.c ._<ii 2K' 1阶反射探测器的定位(R1) \6sQJq Eark) R1探测器定位步骤: /EFq#+6 :oa9#c`L 绕y轴旋转-2θ % vS8?nG
77We;a 沿着x方向移动探测器,ΔxR1 -M61Mw1 H_B~P%E@]
3jPB#%F @ajM^L!O 沿着z方向移动探测器,ΔzR1 T1NH eH> p`>d7S>" WE.Tuo5L p4mY0Y]mP FH\CK 位置自动配置 DO^y;y> y1,5$0@G 通过可编程参数耦合,VirtualLab可以自动完成光栅的旋转和探测器R0和R1的定位。 QIA R
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8(A{;9^g 物理光学模拟结果(归一化) ^ d\SPZ "#S>I8d 0HbJKix! +qkMQETV6 物理光学仿真结果 uva\0q \ 4gXY$`@ MUcNC\`z Y4To@TrN#\ VirtualLab融合技术 H;I~N*ltJ( X8CVY0<o 4/MNqit+ A3s57.Z]|
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