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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。 #{Gojg`5O  
    `yWWX.`  
    5: O,-b&  
    ^|h})OHV  
    建模任务 Mf.:y  
    P] 9-+  
    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。 jthGNVZ  
    Zmr*$,v<y  
    7s'r3}B`  
    P1}Fn:Xe%7  
    光源 {-kV~p  
    • 基模高斯光束 ]QK@zb}x  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) D4W^{/S  
    • 波长 488 nm 2_#V w&v  
    +]NPxUa  
    Littrow配置 % .n 7+  
    sXm,y$ \m  
    • 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。 @qWes@  
    `Pe WV[?  
    • 空气中反射的光栅方程: F!qt#Sw!\  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 aBx8wl*Vm  
    YF(TG]?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: SSG}'W!z  
    c=A)_ZFg  
    • 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): VLfE3i4Vwl  
    @Zd/>'  
    U,)@+?U+h  
    < &~KYu\r  
    系统构建模块-光源和组件 I%fz^:[#<  
    X1{U''$ K  
    ??.9`3CYo  
    Ib665H7w  
    使用参数耦合 sVJwe\!  
    WQT;k0;T]  
    FD*w4U5  
    "vnWq=E 2  
    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。 }n91aE3v  
    D/=  AU  
    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。 *K1GX  
    1Ev#[FOc  
    drZ1D s  
    ".R5K ?  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 d 9n{jv|  
    EO[UezuU  
    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。 sTALOL<  
    MVpk/S%W  
    $5;RQNhXh  
    8=h$6=1S  
    1阶反射探测器的定位(R1) <M4Qc12jP  
    [rt+KA  
    R1探测器定位步骤: (Mw<E<f  
    0^PI&7A?y  
    绕y轴旋转-2θ Cyw cJ  
    rZBOWT  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 x>yeF,q1  
    ]8i2'x  
    uBe1{Z  
    O]Mz1 ev|  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 /:j9 #kj  
    1li1&  
    D>c-h)2|  
    %)K)h&m  
    xgeKz^,  
    位置自动配置 mfNYN4Um6  
    (y xrK  
    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。  j`9+pI  
    Z=vzF0  
    Ih!D6  
    物理光学模拟结果(归一化) aDik1Q  
    lTh}0t  
    |# zznT"  
    .7HnWKUV  
    物理光学仿真结果 G1d!a6>  
    e8TJ =}\  
    W_zAAIY_Y  
    vh~:{akR  
    VirtualLab融合技术 > qSaF  
    {bUd"Tu  
    btC.EmX  
    kOfu7Zj  
     
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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)  #jV6w=I  
    apUV6h-v  
    Virtuallab Fusion软件