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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。 fmyS#
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T$B4DQ ;a77YLTQ 建模任务 WY UU- K\r=MkA.> VirtualLab Fusion中的参数耦合特性可以帮助配置系统,使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。 #FM 'S| 90I3_[Ii
7oSuLo= akoKx)(< 光源 Bnc • 基模高斯光束 vDb}CQ\ • 小发散度(半角div. 0.005 deg) U7'oI;C$e • 波长 488 nm ! (tJZ5 $e\R5Lu Littrow配置 9~af\G |pg5m*h • 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。 aB_z4dqwU f%l#g ]] • 空气中反射的光栅方程: jC7XdYp 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 XV!EjD~q >U.uRq • 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: ZU6a \OB3gnR • 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): q+Q)IVaU81 3xY]Lqwv
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c *no H[ 系统构建模块-光源和组件 9(]j
e4Cn E':Z_ ^4 a-=apD1RvG :.^rWCL2 使用参数耦合 }_TdXY
#w\ )QT+;P. 3E9j%sYk ShxX[k 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。 V&85<Y%Nl| /y@iaptC 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。 1j(,VW Wn5]2D\vkT 8tk`1E8!j $Q4b~ 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 C I0^eaFs mer{Jys 在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 p^!p7B`qe. :r=_\? sP7 (1)\ "f+2_8%s+ 1阶反射探测器的定位(R1) {5`?0+ 'z:p8"h} R1探测器定位步骤: eU0-_3gN_ 4dAhJjhgD 绕y轴旋转-2θ b*i+uV?
MIJ~j><L 沿着x方向移动探测器,ΔxR1 UQ?8dw:E~ zKr(Gt8
l|{<!7a b iD7(AK 沿着z方向移动探测器,ΔzR1 &$f?XdZ7 N0f}q1S<-A wr(?L7
$+ kzu=-@s PHkvt!uH 位置自动配置 v;7u"9t ,8seoX^ 通过可编程参数耦合,VirtualLab可以自动完成光栅的旋转和探测器R0和R1的定位。 O&uOm:/( AH+J:8k
)ej8vm 物理光学模拟结果(归一化) |)?T([ kLP^q+$u)! :C5N(x G 2##M8:U0 物理光学仿真结果 &XP 0 hv6>3gbr so*7LM?ib> B=7L+6 VirtualLab融合技术 c-F&4V \kx9V|A' e9hQJ
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