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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。 zT!.5qd  
    ,#^2t_c/  
    31]Vo;D  
    HFYe@2r  
    建模任务 5YUe>P D  
    xvWP^Qkb  
    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。 .G<Or`K^i  
    r' |ei,  
    u2':~h?l  
    x6\^dVR}  
    光源 zQGj,EAM}  
    • 基模高斯光束 ZXbq5p_  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) hO$29_^"  
    • 波长 488 nm 6@d/k.3p  
    hA`9[58/  
    Littrow配置 sAK&^g  
    hbx+*KM  
    • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置,目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 _jVJkg)]  
    nAsc^ Yh  
    • 空气中反射的光栅方程: d(5j#?  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 ,z((?h,nm  
    '81Rwp  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: 7 lq$PsC  
    bDegIW/'w  
    • 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): I'<sJs*p  
    YR)^F|G  
    ?]}=4  
    =wl0  
    系统构建模块-光源和组件 $ Fy)+<  
    pC&i!la{o}  
    nXh<+7  
    u b@'(*  
    使用参数耦合 /pGx !  
    0U2dNLc  
    '?$< k@mJW  
    S;{[];  
    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。 nF 'U*  
    tK\$LZ  
    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。 e.|t12)L "  
    6fT^t!<i  
    Lf Y[Z4  
    ,`$2  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 2%pe.s tQ  
    $BOIa  
    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。 $K 1)2WG  
    ?Xp+5{  
    )VG_Y9;Xk:  
    (Q|Y*yI  
    1阶反射探测器的定位(R1) Bf,}mCq  
    z+?48 }  
    R1探测器定位步骤: L\t!)X-4  
    52*KRq o  
    绕y轴旋转-2θ =mxj2>,&  
    r+MqjdXG  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 (j}edRUnB  
    d^|r#"o[  
    H|cxy?iJ  
    uF T5Z  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 ksqb& ux6  
    ! j0iLYo(*  
    %S%0/  
    y$?O0S%F  
    fydQaxCND  
    位置自动配置 mZ#IP  
    N)YoWA>#bF  
    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。 4 ..V  
    M[&p[P@  
    Wp= &nh  
    物理光学模拟结果(归一化) 9sB LCZ  
    ;BEX|w xn  
    ,j[1!*Z_[  
    5S #6{Y =  
    物理光学仿真结果 ">R`S<W  
    fR lJ`\ t  
    A)f/ww)Q  
    %U&ztvR0C  
    VirtualLab融合技术 ze#ncnMo  
    HK.Si]:  
    |Lz7}g=6  
    4"V6k4i5  
     
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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)  8*yk y  
    jh.e&6  
    Virtuallab Fusion软件