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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。 OKk" S_`  
    vj]h[=:  
    bQ&%6'ck  
    BxZ7Bk  
    建模任务 NJ;m&Tm,DF  
    @xBO[v  
    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。 nKI?Sc  
    2]FRIy d  
    9}tl @  
    E}<i?;  
    光源 C}DIm&))  
    • 基模高斯光束 I[w5V;>*  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) z2!4w +2  
    • 波长 488 nm A>HCX 4i  
    N[v=;&  
    Littrow配置 ,mC=MpfzJ  
    V'UFc>{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。 X|QokAR{$>  
     Vo%Z|  
    • 空气中反射的光栅方程: " SP6o  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 >$)~B 4  
    1?.NJ<)F  
    • 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: u`Y~r<?P(  
    z<0/#OP'  
    • 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): /<%L&  
    ]mgpd}Y  
    .b^!f<j  
    7u5H o`  
    系统构建模块-光源和组件 U3UA  
    %Nob B  
    ya,-Lt  
    UN:qE oS  
    使用参数耦合 D,(:))DmR  
    T7O)  
    jpTk@  
    >&F:/   
    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。 rls{~ZRl  
    +4rd N\.  
    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。 v$g\]QS p  
    Fdq5:v?k  
    rq}xuSFI  
    BW`;QF<  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 B7.&yXWgn  
    `~41>mM%  
    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。  a3a:H  
    ~C3Ada@4  
    yx;K&>  
    $d,{I8d  
    1阶反射探测器的定位(R1) uss!E!_%,  
    CJs ~!ww  
    R1探测器定位步骤: }_@p`>|)rB  
    1F3Q^3+  
    绕y轴旋转-2θ Pt-O1$C[  
    wqJl[~O$  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 =U8+1b  
    }Gx@1)??  
    N%e^2O)  
    t'.:"H8BI  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 %,aSD#l`f  
    &yOl}?u  
    q]SH'Wd  
    kr!>rqN5  
    av:%wJUl,$  
    位置自动配置 <JvYCWX`  
    S?VKzVDB.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。 we@*;k@_  
    B+pLW/4l  
    $*Wa A`(U  
    物理光学模拟结果(归一化) fGe"1MfU  
    %dhrXK5  
    5~E{bW$  
    QA)W(1  
    物理光学仿真结果 !0):g/2h  
    X\*H7;k,  
    'AmA3x)9u  
    Vf=,@7  
    VirtualLab融合技术 E33x)CP  
    yC4%z) t&R  
    #BZ5Mxzj  
    Uv=)y^H~*A  
     
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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)  =[gFaB_H  
    oV~S4|9:  
    Virtuallab Fusion软件