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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。 c cr" ep  
    v5Y@O|i#  
    y_%&]/%  
    _"f<Ol[!  
    建模任务 K`+vfqX  
    uB+9dQ  
    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。 R 7K  
    wixD\t59X  
    )1z4q`  
    -N^ =@Yx)  
    光源 Uz>Yn&{y6  
    • 基模高斯光束 :uR>UDlPX  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) Yk7"XP[Y  
    • 波长 488 nm -Op@y2+c  
    TNsg pJ?\  
    Littrow配置 $MT}l  
    !$E~\uT  
    • 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。 W:B}u\)C  
    ]L]T>~X`  
    • 空气中反射的光栅方程: 32KR--mn%  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 .CmL7 5  
    _W+Q3Jx-(  
    • 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: ^Ezcy?  
    '}zT1F* p=  
    • 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): G-8n  
    Q0SW;o7  
    a@k.$  
    ] zIfC>@R  
    系统构建模块-光源和组件 Ys+N,:#R  
    3:O+GQ*  
    7 s-`QdWX  
    {.#j1r4J`  
    使用参数耦合 ]-rczl|o  
    'Aet{A=9  
    hLn&5jYHvt  
    hs,5LV)|y  
    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。 FLEg0/m0  
    JOgmF_(>Z  
    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。 a[JZ5D  
    }{#7Z8   
    :7k`R6 2{  
    &08 Tns"  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 ZK!4>OuH`  
    , Z4p0M  
    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。 W&LBh%"g  
    h+ TB]  
    gm}C\q9  
    -MUQ \pZ  
    1阶反射探测器的定位(R1) B*BHF95!  
    LNbx3W oC  
    R1探测器定位步骤: `^`9{@~  
    s|KfC>#  
    绕y轴旋转-2θ l [x%I  
    d^_itC;-,  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 y8}"DfU.  
    - Ra\^uz  
    V3%Krn1'  
    myffYK,  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 &F9OZMK=  
    )*+u\x_Hx  
    =cknE=  
    AwA1&mh  
    l`oT:  
    位置自动配置 0yKwH\S  
    J1& A,Gb  
    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。 Kl!DKeF  
    /S/tE  
    C!`>cUhE{  
    物理光学模拟结果(归一化) S54gqc1S]  
    !;ZBL;qY9  
    v5P*<U Ax  
    6{lG1\o  
    物理光学仿真结果 0LZ=`tI  
    `s#sE.=o  
    ipgN<|`?@  
    CuF%[9[cT  
    VirtualLab融合技术 Ixyvn#ux )  
    N,h1$)\B#  
    {_?T:`  
    =I %g;YK  
     
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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)  P%<aGb4  
    k"3Z@Px:  
    Virtuallab Fusion软件