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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。 ez5>V7Y  
    ]v]:8>N  
    ,Ik~E&Ku2'  
    -C!m#"PDW  
    建模任务 F}1._I`-  
    141xi;o  
    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。 Neii$  
    ]k+(0qxG  
    k5+ Fxf  
    e+>$4Jq  
    光源 NGO?K?  
    • 基模高斯光束 }LLQ +  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) M 8(w+h{  
    • 波长 488 nm Py/~Q-8p  
    Q|2*V1"r<2  
    Littrow配置 :1@jl2,  
    nY\X!K65  
    • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置,目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 OIjG`~Rx  
    jJ,y+o  
    • 空气中反射的光栅方程: D-x*RRkpp  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 a( N;| <  
    C^,J 6;'  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: ~d ~oC$=TC  
    j8rxhToC  
    • 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): 'UZ i>Ta  
    ?@MWV   
    CUBL/U\=  
    _x,(576~  
    系统构建模块-光源和组件 %kgT=<E'  
    m#RMd,'X  
    `49!di[  
    |8GLS4.]t  
    使用参数耦合 +$/NTUOP  
    wnQi5P+  
    BuxU+  
    Q7/Jyx|  
    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。 /BhP`a%2Q  
    l\d[S]  
    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。 .SOCWznb  
    rL?{+S]&^)  
    #BZ5Mxzj  
    yD8Qy+6L  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 ]"j%:fr  
    HL:w*8a  
    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。 Mi F( &#  
    Y ._O m}H  
    {Hv kn{{'  
    0}T 56aD=!  
    1阶反射探测器的定位(R1) 7;?7q  
    wWq-zGH|&  
    R1探测器定位步骤: Q trU_c2k  
    Mt%Q5^  
    绕y轴旋转-2θ ,">CPl]  
    ^1aY,6I:  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1   &._Mh  
    NL!xk cXO  
    .E{FD%U  
    C/ ]Bx  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 {?X +Yw  
    `/WOP`'zM  
    {e0aH `me  
    ^?0?*  
    %0 U@k!lP  
    位置自动配置 H;Gs0Qi;  
    $d&7q5[  
    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。 FEBRUk6.h  
    oB '5':  
    4]Gm4zO  
    物理光学模拟结果(归一化) 6k+tO%{~  
    :&E~~EUW  
    blaXAqe  
    Uf?+oc'{  
    物理光学仿真结果 V_|HzYJJ5  
    "ZmxHMf  
    UM0#S}  
    +]hc!s8  
    VirtualLab融合技术 ^lK!tOeO  
    2t=&h|6EW  
    4r7a ZDVA\  
     8*uaI7;*  
     
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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)  tA K=W$r  
    U a1Z,~ *  
    Virtuallab Fusion软件