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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~l+aW0  
    =2] .G Gg  
    7}OzTup  
    d)1)/Emyj  
    建模任务 |RDmY!9&  
    &I Iw>,,  
    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。 $e& ( ncM  
    ,DK|jf  
    ]wh8m1  
    _IuEa\>  
    光源 ]:i :QiYD  
    • 基模高斯光束 ,Xs%Cg_Ig  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) %Fig`qX  
    • 波长 488 nm *vc=>AEc  
    )A:2y +  
    Littrow配置 W{O:j  
    jIv%?8+%  
    • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置,目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 [_hHZMTH  
    .281;] =  
    • 空气中反射的光栅方程: %lNv?sWb  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 lTJ1]7)  
    -CfGWO#Gbx  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: agQzA/Xt  
    W6ZXb_X  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): e:hkWcV  
    `,i'vb`W#b  
    }M'h 5x  
    5W"nn  
    系统构建模块-光源和组件 Uhfm@1 cz&  
    2  *IF  
    0* < gGC  
    yn<H^c  
    使用参数耦合 K-IXAdx  
    ^8$CpAK]M  
    *( YtO  
    I'2:>44>I6  
    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。 @/*{8UBP  
    :_JZn`Cab  
    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。 <9 lZ%j;  
    5%"${ywI  
    [Av#Z)R  
    %[\: 8  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 Yq}7x1mm  
    Tl5K'3  
    在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 (__=*ew  
    3dfG_a61y  
    :bI4HXT3  
    SQ| pH"  
    1阶反射探测器的定位(R1) t1?e$s  
    0l3v>ty  
    R1探测器定位步骤: \s?OvqI:  
    Ou</{l/  
    绕y轴旋转-2θ eT1b88_  
    _=E))Kp{z  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 3{RuR+yi  
    m6^Ua  
    I"Y d6M% ;  
    PxzeN6f  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 Dww]D|M  
    @;kw6f:{d  
    q9.)p  
    au7%K5  
    (-*NRY3*  
    位置自动配置 r@FdxsCnGM  
    Mf7Q+_!  
    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。 }qmBn`3R  
    K];nM}<  
    4O_z|K_k|  
    物理光学模拟结果(归一化) _F>1b16:/P  
    :zfnp,Gv  
    E0[!jZ:c  
    ~fw 6sY#  
    物理光学仿真结果 ?g| K"P<1  
    -cs 4<  
    L,!?'.*/]  
    -q' np0H  
    VirtualLab融合技术 )V~Fl$A  
    9|WBJ6  
    q"ba~@<BEl  
    #%z--xuJL  
     
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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)  hor ok:{  
    Noz+\O\  
    Virtuallab Fusion软件