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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。 BQ:hUF3  
    Hk8lHja+\  
    ,*kh{lJ  
    B7QRG0  
    建模任务 =vs]Kmm  
    Z g.La<#  
    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。 WR"?j 9y_q  
    nl-y0xD9c  
    wS7nTZfw  
    Cut7  
    光源 Lcz`  
    • 基模高斯光束 4{QD: D(D  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg)  ;?G..,  
    • 波长 488 nm g-~]^$  
    3iIURSG@  
    Littrow配置 Kh8  
    /jl/SV+  
    • 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。 cC*H.N  
    7>V*gV?v  
    • 空气中反射的光栅方程: .3'U(U  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 hHk9O?  
    Xqy9D ZIn  
    • 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: (PC)R9r5  
    |jB/d@RE  
    • 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): $(]E$ek  
    5{xK&[wR*  
    5m yQBKE  
    `aDVN_h{6  
    系统构建模块-光源和组件 h e[2,  
    iv ~<me0F  
    FEO /RMh  
    Ys0N+  
    使用参数耦合 x#XxD<y  
    .(7m[-iF!  
    [Y4Wm?  
    ?="?)t[  
    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。 hkB|rhJgm  
    7NRm\%^q  
    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。 ?_7iL?  
    mndKUI}d  
     5]*!N  
    5.LfN{gE)  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 {kghZur  
    |=:<[FU  
    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。 u}.mJDL  
    a%2K,.J  
    ,u=+%6b)A  
    q?qH7={,eu  
    1阶反射探测器的定位(R1) "QvTn=  
    :O7n*lwx  
    R1探测器定位步骤: OtbPr F5  
    [:zP]l.|  
    绕y轴旋转-2θ -zzoz x]S=  
    .^6yCs5~`  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 @ qS Z=  
    &O5O@3:7]  
    U4[GA4DZ   
    @)C.IQ~  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 Ae%AG@L  
    [1mEdtqf*  
    [tRb{JsUd  
    ME66BWg{  
    $*:g~#bh  
    位置自动配置 q+} \ (|  
    !X9^ L^v}  
    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。 n]6-`fpD  
    4peRbm  
    qLPuKIF  
    物理光学模拟结果(归一化) pqTaN=R8  
    dZox;_b  
    CEVisKcE:  
    /I((A /ks  
    物理光学仿真结果 m@UrFPZ  
    +`iJ+  
    dUUg}/  
    J0imWluhQ  
    VirtualLab融合技术 3~{0X-  
    ]V)*WP#a  
    e<qfM&*  
    o7 0] F  
     
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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)  I{r*Y9  
    }r!+wp   
    Virtuallab Fusion软件