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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。 a[l5k  
    _8`;Xgp  
    4=:eGlU93U  
    X#<Sv>c^  
    建模任务 6LQO>k  
    ?\r3 _  
    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。 bOKNWI   
    _3[BS9  
    FR"^?z?}p  
    KVy5/A/8c  
    光源 hh}EDnx  
    • 基模高斯光束 zxdO3I  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) ZW%`G@d"H-  
    • 波长 488 nm 3zHiu*2/!  
    DL_\luh  
    Littrow配置 o-= lHtR  
    Hm*#HT%#  
    • 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。 RfRaWbn  
    ~T9[\nU\  
    • 空气中反射的光栅方程:  Z.JTq~`I  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 lsi8?91  
    .#|pje^  
    • 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: k#[s)Ja?s  
    JY16|ia  
    • 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): w[-Bsf  
    KW<CU'  
    _R6> Ayw*  
    I),8EEf\  
    系统构建模块-光源和组件 ZeZwzH)BD  
    Wz]S+IpY  
    .5xM7,  
    l?[DO?m+R  
    使用参数耦合 bHnQLJ  
    IIZsN*^  
    l!,{bOZ  
    2Oa-c|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。 B"v=Fr[  
    p3'+"sFU  
    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。 9n'p7(s%  
    +n dyR  
    %Z4=3?5B"9  
    < r~Tj  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 !A o?bs'  
    !TF VBK  
    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。 !:5n  
    4KnDXQ%  
    %ZK}y{u\  
    *gn*S3Is[j  
    1阶反射探测器的定位(R1) .$iIr:Tc>  
    x?IT#ty  
    R1探测器定位步骤: 9':$!Eoq  
    ~7 Tz Ub  
    绕y轴旋转-2θ Y$^\D' .k  
    K~]jXo^M  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 d,)L,J  
    E_oe1C:  
    51vK>  
    W#!\.m`5  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 o[ 6hUX0tN  
    *)<tyIHd  
    Gf?KpU  
    [>;O'>  
    x-<dJ}`  
    位置自动配置 UL/>t}AG  
    i  *<,@*  
    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。 pP @#|T  
    5kF5`5+Vj  
    dQ[lXV[}v  
    物理光学模拟结果(归一化) Gm. hBNgp  
    C6n4OU  
    ]^y}}y  
    /Q!F/HY3ZS  
    物理光学仿真结果 _MU'he^W  
    9O"?T7i"#  
    =EKJ!{  
    gT.-Cf{  
    VirtualLab融合技术 yrjm0BM#  
    j*5VJ:  
    2Y+*vNs3  
    TO.NCO\x  
     
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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?
    离线infotek
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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)  .,c8cq?  
    !yxb<  
    Virtuallab Fusion软件