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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。 fmyS# 6"  
    P+l^Ep8P  
    T$B4DQ  
    ;a77YL TQ  
    建模任务 WYUU-  
    K\r=MkA.>  
    VirtualLab Fusion中的参数耦合特性可以帮助配置系统,使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。 #FM 'S|  
    90I3_[Ii  
    7oSuLo=  
    akoKx)(<  
    光源 Bnc  
    • 基模高斯光束 vDb}CQ\  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) U7'oI;C$e  
    • 波长 488 nm !(tJZ5  
    $e\R5L u  
    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  
    S-dV  
    c *noH[  
    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  
    $Q4b~  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 C I0^eaFs  
    mer{Jy s  
    在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 p^!p7B`qe.  
    : r=_\?  
    sP7(1)\  
    "f+2_8%s+  
    1阶反射探测器的定位(R1) {5`?0+  
    'z:p8"h}  
    R1探测器定位步骤: eU0-_3gN_  
    4dAhJjhgD  
    绕y轴旋转-2θ b*i+uV?  
    M IJ~j><L  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 UQ?8dw:E~  
    zKr(Gt8  
    l|{<!7a  
    biD7(AK  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 &$f?XdZ7  
    N0f}q1S<-A  
    wr(?L7 $+  
    kzu=-@s  
    PHkvt!uH  
    位置自动配置 v;7u"9t  
    ,8 seoX^  
    通过可编程参数耦合,VirtualLab可以自动完成光栅的旋转和探测器R0和R1的定位。 O&uOm:/(  
    AH+J:8k  
    )ej8vm  
    物理光学模拟结果(归一化) |)?T([  
    kLP^q+$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 1{)x  
    ]Az >W*Y  
     
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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)  Fw|5A"9'a'  
    `Tab'7  
    Virtuallab Fusion软件