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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。 = "Dmfy7  
    !_zmm$bR  
    X;zy1ZH  
    9g " ?`_  
    建模任务 =Ermh7,  
    {t9'8R3  
    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。 <51(q_f  
    5a4;d+  
    8<IO X  
    _%"/I96'  
    光源 LVO`+:  
    • 基模高斯光束 pGUrYik4  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) }JvyjE  
    • 波长 488 nm |8V+(Vzl  
    iv3NmkP1  
    Littrow配置 ~F DJKGK  
    "EhA _ =i  
    • 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。 .y[=0K:  
    kM@8RAxA  
    • 空气中反射的光栅方程: {6v+ Dz>  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 'KM@$2tK^q  
    $40tAes9  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: 6?(*:}Q  
    qI KVu_  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): I?5#Q0,b  
    <C]s\ "o-`  
    eV}Ow`~I5  
    2z&HT SI  
    系统构建模块-光源和组件 7e>n{rl  
     xUzfBn  
    9?@M Zh  
    y \V!OY@  
    使用参数耦合 |Y2u=B  
    *G2p;n=2  
    v(]\o;/O  
    ;h3c+7u1  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 O,XVA  
    YzsHec  
    在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 0zdH6 &  
    k q_B5L?  
    K^?/  
    ;S2^f;q~$  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 m03;'Nj'7#  
    .kGg }  
    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。 &F)P3=  
    #k5Nnv#(J  
    "J3@Z,qW  
    zc\e$M O  
    1阶反射探测器的定位(R1) qeHb0G  
    op/|&H'  
    R1探测器定位步骤: *)H?d  
    k G4v>  
    绕y轴旋转-2θ *8t_$<'dQ  
    9;sebqC?  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 7;0^r#:87#  
    ~Wf&$p<|  
    j^mAJ5  
    FE" ksi 9  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 $5s?m\!jZz  
    +Ae4LeVzc  
    b~WiE?  
    ,*wa#[  
    [N'YFb3"O  
    位置自动配置 `o)rAD^e  
    '%l<33*  
    通过可编程参数耦合,VirtualLab可以自动完成光栅的旋转和探测器R0和R1的定位。 Y Dq5%N`  
    MXq+aS{  
    >5'C<jc C  
    物理光学模拟结果(归一化) /*B-y$WQk  
    -5\hZ!!J2  
    _>S."cm}!k  
    71Q-_Hi  
    物理光学仿真结果 *[9FPya  
    tF+m/}PM^  
    )C|[j@MD  
    PB(mUD2"r  
    VirtualLab融合技术 !Z 3iu  
    ! c4pFQB  
    6X$]d^)h{  
    U\*}}   
     
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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)  r Z)?uqa  
    ~gZ"8frl  
    Virtuallab Fusion软件