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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。 O&iYGREO  
    E :=KH\2f  
    zB" `i  
    ,9wenr  
    建模任务 cjC6\.+l3  
    <<5 :zlb  
    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。 \Rqh|T<D  
    |#:dC #  
    w })Pedg  
    ugCS &  
    光源 jI`To%^ Y  
    • 基模高斯光束 F%Umau*1  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) Tv,.  
    • 波长 488 nm H9Q7({v  
    m:f ouMS  
    Littrow配置 0k 0c   
    ?En| _E_C  
    • 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。 <`j[;>O  
    m4SXH> o  
    • 空气中反射的光栅方程: m4U+,|Fa  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 7h9[-d6  
    9'#.>Q>0=j  
    • 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: 'h6} cw+K  
    <&s)k  
    • 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): xT?}wF  
    |;u%JW$4  
    A='+tJa  
    ^Z4q1i)JO  
    系统构建模块-光源和组件 k-cIb@+"  
    4 Re@QOZ  
    pebx#}]p-  
    *tfDXQ^mN  
    使用参数耦合 T ~~[a|bLa  
    1;:t~Y  
    N!Wq}#&l  
    j)tC r Py  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 "K+N f  
    ?WQd  
    在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 #w,WwL!  
    U]!.~ji3  
    x"l lX  
    N[x@j)w-`  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 Ns|V7|n]  
    H")N_BB  
    在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 9p\Hx#^  
    2VV[*QI  
    HEB/\  
    (\mulj  
    1阶反射探测器的定位(R1) Ih-3t*L  
    2^^'t6@  
    R1探测器定位步骤: j`|^s}8t  
    <qq'h  
    绕y轴旋转-2θ o(d_uJOB  
    C*EhexK,}  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 BsK|:MM]  
    ;Up'~BP(  
    %%+mWz a  
    -_EY$ ?4  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 juYA`:qE&  
     [ }p  
    Ck3QrfM  
    N(_ .N6  
    0/SC  
    位置自动配置 cbh#E)[ '  
    9QOr,~~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。 dI_r:xN  
    t(j_eq}J  
    lRv#1'Y  
    物理光学模拟结果(归一化) 8!uL-_Bn  
    T\2) $  
    zJfK4o  
    Esz1uty  
    物理光学仿真结果 L_Y9+ e  
    49xp2{  
    rb *C-NutE  
    CQBT::  
    VirtualLab融合技术 ![a/kj  
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    MK-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)  i'M^ez)u  
    `[X6#` <  
    Virtuallab Fusion软件