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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。 BQ:hUF3 Hk8lHja+\
,*kh{lJ B7QRG0 建模任务 =vs]Kmm Z g.La<# 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。 WR"?j9y_q nl-y0xD9c
wS7nTZfw Cu t7 光源 Lcz` • 基模高斯光束 4{QD: D(D • 小发散度(半角div. 0.005 deg) ;?G.., • 波长 488 nm g-~]^ $
3iIURSG@ Littrow配置 Kh8 /jl/SV+ • 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。 cC*H.N 7>V*gV?v • 空气中反射的光栅方程: . 3'U(U 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 hHk9O? Xqy9D ZIn • 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: (PC)R9r5 |jB/d@RE • 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): $(]E$ek 5{xK&[wR*
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`aDVN_h{6 系统构建模块-光源和组件 h e[2, iv
~<me0F FEO/RMh Ys0N+ 使用参数耦合 x#XxD<y .(7m[-iF! [Y4Wm? ?="?)t[ 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。 hkB|rhJgm 7NRm\%^q 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。 ? _7iL? mndKUI}d 5]*!N 5.LfN{gE) 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 {kghZur |=:<[FU 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。 u}.mJDL a%2K,.J ,u=+%6b)A q?qH7={,eu 1阶反射探测器的定位(R1) "QvTn= :O7n*lwx R1探测器定位步骤: OtbPrF5 [:zP]l.| 绕y轴旋转-2θ -zzoz x]S=
.^6yCs5~` 沿着x方向移动探测器,ΔxR1 @qSZ= &O5O@3:7]
U4[GA4DZ @)C.IQ~ 沿着z方向移动探测器,ΔzR1 Ae%AG@L [1mEdtqf* [tR b{JsUd ME66BWg{ $*:g~#bh 位置自动配置 q+} \(| !X9^ L^v} 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。 n]6-`fpD 4peRbm
qLPuKIF 物理光学模拟结果(归一化) pqTaN=R8 dZo x;_b CEVisKcE: /I((A/ks 物理光学仿真结果 m@UrFPZ +`iJ+ dUUg}/ J0imWluhQ VirtualLab融合技术 3~{0X- ]V)*WP#a e<qfM&* o70] F
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