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    [技术]闪耀光栅的Littrow配置 [复制链接]

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    在线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。 +%O_xqq  
    \2UtT@3|C  
    |"K<   
    1v<,nABuJ6  
    建模任务 `[OJ)tHE  
    ]JQ+*ZYUE  
    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。 MD"a%H#p  
    )aV\=a |A  
    A#b`{C~l  
    !=)R+g6b  
    光源 g':/hlQ  
    • 基模高斯光束 %^`b)   
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) *A^j>lV  
    • 波长 488 nm 34D7qR  
    3Y;<Q>roT  
    Littrow配置 jfLkp>2E'  
    +qWrm |O]  
    • 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。 g9T9TQ-O  
    "k;j@  
    • 空气中反射的光栅方程: IIZu&iZo\  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 *mvDh9v  
    35;UE2d)<  
    • 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: ~BUzyc%  
    @Sik~Mm_h  
    • 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): Wzn!BgxRr  
    =&!L&M<<  
    ,qj1"e  
    )335X wA+  
    系统构建模块-光源和组件 ;Dw6pmZ  
    j O-H 1@;  
    4s:S_Dw  
    M0B6v} ^H  
    使用参数耦合 ?k 4|;DD  
    ,k9@%{4 l  
    OBCH%\;g  
    B#A .-nb  
    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。 7U3b YU~;  
    ]_hrYjX;  
    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。 1#Ls4+]5  
    tc|`cB3f  
    FFG/v`NM  
    lI)RaiMr=  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 @) \{u$  
    MF41q%9p  
    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。 G*`H2-,  
    bV3az/U  
    hoLQuh%2%  
    #A:+|{H"  
    1阶反射探测器的定位(R1) !5wuBJ0  
    |riP*b  
    R1探测器定位步骤: cn3F3@_"\  
    0afDqvrC6  
    绕y轴旋转-2θ as k76  e  
    q!qOy/}D  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 {hNvCk  
    #^] v5s  
    =_"[ &^  
    IAl X^6s*  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 C4].egVg  
    Sc?UjEs  
    p'fD:M:  
    M'gL_Xsei  
    +HpPVuV  
    位置自动配置 zK_+UT  
    6^Q/D7U;s  
    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。 ^p}S5,  
    2VZdtz  
    }JWLm.e  
    物理光学模拟结果(归一化) hi.` O+;  
    |Y9mre.Y;  
    f6*6*=  
    O/N@ Gz[g%  
    物理光学仿真结果 K8R}2K-Y  
    6F)^8s02h  
    C 7a$>#%  
    sN_c4"\q  
    VirtualLab融合技术 Hd8 O3_5  
    89kxRH\IhG  
    p_g#iH!*  
    rYP72<   
     
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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?
    在线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)  xJ(}?0h-X  
    a@ v}j&  
    Virtuallab Fusion软件