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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。 iOJgZuP  
    F5MWxAS,>  
    |Zt=8}di  
    XD|&{/O  
    建模任务 Xp{gh@#dr  
    f ~Fus  
    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。 LZoth+:  
    1%-?e``.  
    ;l`8w3fDt  
    _OrE{  
    光源 (+^1'?C8  
    • 基模高斯光束 F8=6!Qj  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) G)e 20Mst  
    • 波长 488 nm vW4 f3(/  
    Wc]Fg9E  
    Littrow配置 3aDma/  
    .4^Paxz  
    • 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。 |RjjP 7  
    ;ib~c,  
    • 空气中反射的光栅方程: He]F~GXP  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 db4&?55Q  
    jWoo{+=D  
    • 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: fe0 Y^vW  
    Iy,)>V%iZV  
    • 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): Cu?$!|V  
    ZO;]Zt]  
    )Tb;N  
    ?.Kl/8ml  
    系统构建模块-光源和组件 v(t&8)Uu  
    }BfwMq4E)n  
    |BW956fBU  
    my} P\r.  
    使用参数耦合 3 (}?f  
    nut7b  
    ,>g 6OU2~6  
    *Z0}0< D@Z  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 5$#<z1M.&  
    UbYKiLDF)  
    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。 Ec[:6}  
    A%2!Hr  
    xj~6,;83xR  
    I3L1|!  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 Z g'[.wov  
    %kUJ:lg;d  
    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。 \GWq0z&  
    {otvJ |'N  
    y>#j4%D~4  
    O@$hG8:  
    1阶反射探测器的定位(R1) bHMlh^{`%  
    ]I]dwi_g)  
    R1探测器定位步骤: /# eBDo  
    rvG qUmSUs  
    绕y轴旋转-2θ Xmnq ZWB  
    "s*{0'jo  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 q{@Wn]!k  
    Oh^X^*I$@  
     [:k'VXL  
    IM#+@vv  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 -@73"w/  
    Rsulp#['  
    L"Gi~:z  
    V|D;7  
    y jpjJ  
    位置自动配置 f"tO*/|`  
    Q,4F=b  
    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。 4a 5n*6G!  
    .dfTv/n  
    ;e{2?}#8&  
    物理光学模拟结果(归一化) h1Lp:@:|  
    Dxe|4"%^  
    ]@f6O *&=  
    m<yA] ';s  
    物理光学仿真结果 c`>\R<Z ]  
    :X!(^ a;]  
    Q?>#sN,  
    Y!`?q8z$G  
    VirtualLab融合技术 }/LYI  
    ZJ 4"QsF  
    zZxP= c  
    Za} |Ee  
     
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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)  % 4"~O _S  
    ])L'Rk#4  
    Virtuallab Fusion软件