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    [技术]闪耀光栅的Littrow配置 [复制链接]

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    在线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。 rqqd} kA  
    T]-MrnO  
    %<(d %&~  
    }l[e@6r F  
    建模任务 R]&Csr#~  
    %]DA4W  
    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。 G:tY1'5  
    %N fpEo  
    'xx M0Kn`  
    sVw:d _ E  
    光源 Y_+#|]=$B  
    • 基模高斯光束 "V 26\  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) UF#!6"C@  
    • 波长 488 nm 2HN*j~>i~  
    E1OrL.A6  
    Littrow配置 P@vUQ  
    BO G.[?yx  
    • 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。 $Vq5U9-  
    WK(X/!1/k  
    • 空气中反射的光栅方程: 8{2  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 &s vg<UZ  
    rpm\!O  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: aXJ/"k #Tl  
    2*z~ 'i  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): Xi[]8o  
    {>msE }L  
    fPUr O  
    j7kX"nz  
    系统构建模块-光源和组件 i l@>b  
    6` TwP\!$/  
    =zK4jiM1  
    [B)!  
    使用参数耦合 |;wc8;  
    k !0O[U  
    'A7!@hVy  
    ^?+[yvq  
    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。 ?8"* B^*Sh  
    Jp]?tlT  
    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。 `M6"=)twu  
    P7XZ|Td4*  
    bAZoi0LR  
    yT@Aj;X0v  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 &3Zb?  
    d ,98W=7  
    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。 {jB> ]7  
    nWIZ0Nde'  
    Y|fD)zG_  
    K!&W}_@l  
    1阶反射探测器的定位(R1) lTMY|{9  
    v-3VzAd=*&  
    R1探测器定位步骤: .s*N1 U?h  
    ?o;ip  
    绕y轴旋转-2θ [:cD  
    {f #QZS!E  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 (6ga*5<  
    JfN '11,$  
    D:U6r^c  
    Gc`PO  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 .))j R:{3  
    ?Te#lp;`~  
    V&nB*U&s"  
    /f1]U LmC:  
    |gO7`F2  
    位置自动配置 N<:c*X  
    .T9$O]:o  
    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。 l&+O*=#Hh  
    z!3=.D  
    0>BxS9?w  
    物理光学模拟结果(归一化) .t1:;H b  
    `CS\"|z  
    }S u j=oFp  
    eavn.I8J  
    物理光学仿真结果 H_RfIX)X  
    \s*UUODWK  
    HXKM<E{j  
    {k3ItGQ_  
    VirtualLab融合技术 mBErU6?X,A  
    f-|?He4O]  
    UF!qp  
    o(SPT?ao~  
     
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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?
    在线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)  :+/8n+@#  
    V,rc&97  
    Virtuallab Fusion软件