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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。 Jh4pY#aF  
    k5}Qx'/l  
    ]X X>h~0  
    "2tKh!?Q  
    建模任务 D)[(  
    A&jR-%JG  
    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。 Fl(j,B6Z  
    W%MS,zkAE  
    E2=vLI]  
    !X[7m  
    光源 qjg Z  
    • 基模高斯光束 (BK_A {5  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) m3(p7Z^Bq  
    • 波长 488 nm Osy_C<O  
    s? Gv/&  
    Littrow配置 o>]z~^c  
    `0+-:sXZ6  
    • 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。 +'VYqu/  
    zW`a]n.  
    • 空气中反射的光栅方程: (*T$:/zI S  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 ZP0D)@8  
    l&Y'5k_R  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: V8pZr+AJ  
     Oe "%v;-  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): 9.9B#?  
    4l> d^L  
    S C}@eA'  
    5Z:qU{[  
    系统构建模块-光源和组件 m G+=0Rn^  
    NE Zu?g  
    #D ]CuSi  
    oDt{;S8|]  
    使用参数耦合 U?5G%o(q  
    m !i`|]m  
    ^HE@ [b  
    pWH,nn?w.  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 |GP&!]  
    rJRg4Rog  
    在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 P%!=Rj^2m  
    /wP2Wnq$  
    & Yx12B\  
    80o'=E}"  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 $(*>]PC+)  
    Tgbq4xR(  
    在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 *!dA/sid  
    #]gmM  
    Zzb?Nbf  
    NnU`u.$D  
    1阶反射探测器的定位(R1) V"}Jsr  
    Z B!~@Vf  
    R1探测器定位步骤: xZ >j Q_}  
    K(WKx7Kky^  
    绕y轴旋转-2θ kZi/2UA5Z  
    S a}P |qI  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 y3PrLBTz  
    #nAq~@X  
    NBLjBa%eL  
    A<(DYd1H  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 L9F71bs59  
    Imq-5To#  
    1<*U:W $g  
    \F""G,AWq{  
    o-;/ x)  
    位置自动配置 dT (i*E\j  
    !?+q7U  
    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。 ]I zD`  
    1083p9Uh  
    j5]ul!ji  
    物理光学模拟结果(归一化)  Wu8^Z Z{  
    2Vw2r@S/  
    l@-h.tS  
    v53|)]V  
    物理光学仿真结果 m^,VEV>  
    aeAx0yE[p  
    eg1F[~YL/  
    W,_2JqQp  
    VirtualLab融合技术 sH > zsc  
    HIC!:|  
    25@@-2h @  
    1-&L-c.  
     
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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)  6Io}3}3  
    w D r/T3  
    Virtuallab Fusion软件