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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。 . #U}q 7X  
    \ja `c)x  
    d+5:Qrr  
    D^$OCj\  
    建模任务 w~N-W8xNR  
    _]o5R7[MQ  
    VirtualLab Fusion中的参数耦合特性可以帮助配置系统,使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。 X4Xf2aXI  
    O?E6xc<8  
    #U@| J}a  
    a D|Yo  
    光源 D9o*8h2$  
    • 基模高斯光束 n(R_#,Hs  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) o](.368+4  
    • 波长 488 nm h=[-Er'B  
    ~6d5zI4\  
    Littrow配置 :hP58 }Q$  
    } yq  
    • 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。 =l,#iYJP8  
    ^:z7E1 ~  
    • 空气中反射的光栅方程: V(..8}LlD  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 =P]GPEz_  
    @vAFfYU9<.  
    • 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: 7\%$>< K  
    W ~NYU  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): 4B$bj `h  
    38wq (  
    H,|YLKg-|  
    2AK}D%jfc  
    系统构建模块-光源和组件 Q52 bh'cuU  
    !Uy>eji}  
    6~@5X}^<0  
    \EI#az=I  
    使用参数耦合 7K:FeW'N  
    \ V?I+Gc  
    %?dE{ir  
    <Uwwux<v  
    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。 P` ]ps?l  
    j_c+.iET  
    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。 VDn:SGj5  
    S:GTc QU  
    #(dhBEXPW;  
    D|TR!  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 26PD[af64O  
    }`]]b+_b>@  
    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。 (hsZ  
    "dq>) JF\  
    h2;l1 G,  
    6t$N78U  
    1阶反射探测器的定位(R1) pVz*ZQ[]  
    7@a\*|K6  
    R1探测器定位步骤: U8[Qw}T P  
    tqhh<u;  
    绕y轴旋转-2θ `^%@b SE(  
    ?i%nMlcc  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 /.@x 4cdS  
    #ovM(Mld  
    DKHM\yt  
    iAHZ0Du  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 e^WqJ7j  
    f1\7vEE,  
    H &fTh  
    L!vWRwZwC  
    |D+p$^L  
    位置自动配置 M:(&n@e  
    >#?iO]).  
    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。 kQ[Jo%YT?E  
    ==`Pb  
    #G~wE*VR$  
    物理光学模拟结果(归一化) tvCcyD%w  
    X TM$a9)  
    B!iFmkCy  
    b=G4MZQ  
    物理光学仿真结果 |?yE^$a  
    B,MQ.|s[  
    v^\JWPR/  
    )r#,ML  
    VirtualLab融合技术 W1`Dx(g  
    4v>o%  
    Z*Zc]hD  
    F {/>u(@3  
     
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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?
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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)  ZTr:xX{R6  
    c$.UE  
    Virtuallab Fusion软件