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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。 /2f  
    O0^?VW$y_  
    ~tc,p  
    b!<\#[ A4  
    建模任务 v]GQb  
    \1He9~6  
    VirtualLab Fusion中的参数耦合特性可以帮助配置系统,使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。 nYnB WDnV  
    >Jk]=_%  
    'NNfzh  
    aGAeRF  
    光源 ,<(0T$o E[  
    • 基模高斯光束 <nk9IAH  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) MBqw{cy  
    • 波长 488 nm <y=+Gh  
    ^]NFr*'!  
    Littrow配置 ~H c5M5m  
    |s'5 ~+  
    • 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。 KG=57=[  
    b5S4C2Ynq  
    • 空气中反射的光栅方程: dw>1Ut{"3  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 ]7{ e~U  
    yBRYEqS+  
    • 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: Q_)$Ha{>H,  
    Q*N{3G!  
    • 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): 5c\dm  
    >} E  
    S}P rgw/  
    hb<cynY  
    系统构建模块-光源和组件 FN/siw(?3  
    \ZtKaEXnx  
    J(:y-U  
    U1W8f|u  
    使用参数耦合 Bm5\*Xd1(  
    ^GS\(egt  
     u]OYu  
    %i.Prckrb  
    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。 aH dQi,=z  
    Qd/x{a8  
    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。 X4<Y5?&0  
    ,1B` Ve  
    sp&gw XPG  
    W]5Hc|!^^  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 q+BG  
    }tO>&$ Z6f  
    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。 kEp{L  
    @A|#/]S1  
    CK#i 6!~r  
    c,:nWf  
    1阶反射探测器的定位(R1) uO)vGzt3^x  
    $)eS Gslz  
    R1探测器定位步骤: N 9s+Tm  
    8O_yZ ~Z4  
    绕y轴旋转-2θ #5=W[+4eN  
    w*]FJ-b<.j  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 h'+F'1=  
    F!fsW9  
    PQ{5*}$N  
    of {K{(M7@  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 * ,zrg%8  
    &smZ;yb|'h  
    0g;)je2_2?  
    ?r{hrAx  
    `2/V.REX$h  
    位置自动配置 $AizKiV  
    g;Zy3   
    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。 LJ K0WWch  
    !;4Hh)2  
    gquvVj1oT  
    物理光学模拟结果(归一化) s\< @v7A  
    Q/q>mN"#1  
    G)q;)n;*=  
    tH~>uOZW  
    物理光学仿真结果 kS?CKd9by  
    ^X?uAX-RP|  
    xS:n  
    "jLC!h^N  
    VirtualLab融合技术 'Z]wh.]T  
    /=T:W*C  
    UmArl)R/  
    T2n3g|4  
     
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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)  dq`{fqGl  
    D7T|K :F)  
    Virtuallab Fusion软件