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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。 dj5|t~&  
    l' Li!u  
    kDJqT  
    NH5sV.vvc  
    建模任务 .|DrXJ \c  
    Q<szH1-  
    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。 GGLSmfb)  
    xIc||o$  
    ?FS0zc!+  
    r1.zURY  
    光源 _lT'nFe =Q  
    • 基模高斯光束 a` 9pHH:7Q  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) z<P?p  
    • 波长 488 nm JSq3)o9?/  
    2>.b~q@  
    Littrow配置 [T'[7 Z  
    J 7dHD(R8  
    • 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。 3KeY4b!h  
    qfAnMBM1@  
    • 空气中反射的光栅方程: ON{a'H  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 g;q.vHvsc"  
    4a!%eBhX"K  
    • 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: s9Tn|Pm+!\  
    "Ar|i8^G3  
    • 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>Ze*dt  
    *Vb#@O!  
    B`nI] _  
    ET H ($$M  
    系统构建模块-光源和组件 5Uhxl^c  
    -=lL{oB1  
    <AJRU l  
    iz[IK%K  
    使用参数耦合 SY.koW  
    ^K8XY@{&  
    J_XkQR[Y  
    ?|`n&HrP  
    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。 wmMn1q0F  
    PktnjdFV  
    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。 7^@ 1cA=S  
    qUg/mdv&  
    yI!W658$6  
    I"8Z'<|/\q  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 Uw5&.aqn.b  
    ^?q(fK%  
    在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 W?N+7_%'  
    n Jz*}=  
    2h}FotlO  
    W<O/LHKHdn  
    1阶反射探测器的定位(R1) Gw6Od j  
    .W9 *-  
    R1探测器定位步骤: 1 K^-tms  
    wT3D9N.  
    绕y轴旋转-2θ  *ni0.  
    9qzHy}A  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 GsD?Z%t~%  
    (KvN#d 1\  
    c>r~pY~$  
    VY|U B7,C  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 A??a:8id^  
    )\W}&9 >  
    ]|IeE!6  
    fI.X5c>WK  
    3c:fYE  
    位置自动配置 P $r!u%W  
    g<w1d{Td  
    通过可编程参数耦合,VirtualLab可以自动完成光栅的旋转和探测器R0和R1的定位。 sUk n.g!  
    l4I',79l  
    8@6*d.+e  
    物理光学模拟结果(归一化) Ir- 1@_1Q  
    Oz xiT +  
    b ts*qx&)  
    XCez5Q1  
    物理光学仿真结果 `$JOFLa  
    a@ ? Bv  
    hy~KY6Ta  
    ,W]}mqV%.'  
    VirtualLab融合技术 f7%g=0.F  
    mEb`ET|  
    SM<qb0  
    nAsc^ Yh  
     
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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)  :XO7#P  
    Nw3IDy~T  
    Virtuallab Fusion软件