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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。 Gy@7Xf  
    uO >x:*^8  
    z{BA4sn  
    bQa oMZB  
    建模任务 Hh kN^S,  
    3^.8.q(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。 *C,N'M<u  
    |*,jU;NI  
    BN@,/m9OQ%  
    YCw('i(|  
    光源 mYNEz @  
    • 基模高斯光束 -)<m S  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) {5Eyr$  
    • 波长 488 nm j5%qv(w  
    nDlO5 pe"d  
    Littrow配置 3AlqBXE"Z<  
    ?z"KnR+?Q  
    • 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。 ~2/{3m{3A  
    hkW{88  
    • 空气中反射的光栅方程: vv 7+ >%  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 |,}E0G.  
    +=8X8<Pu  
    • 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: kd;'}x=5yP  
    ?An,-N-ezf  
    • 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): H2Eb\v`#  
    4w{-'M.B  
    k_3j '  
    %{STz  
    系统构建模块-光源和组件 [[qwaI  
    MB* u-N0v  
    Sue 6+p  
    2z98 3^  
    使用参数耦合 F$*3@Y  
    *`KrVu 6s  
    DzPs!(5[I  
    ARx0zI%N  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 WL\^F#:  
    " >6&+^BN'  
    在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 jX|=n.#q  
    g8yN% )[  
    (5;D7zdA  
    K&UE0JO'  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 F^'v{@C  
    0yHjrxc$  
    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。 PV,"-Nv,  
    <*Y O~S(R  
    e~Hr(O+;e6  
    d,R6` i  
    1阶反射探测器的定位(R1) [A_r1g&_  
    Ky&KF0  
    R1探测器定位步骤: Z( #Ln  
    ,QS'$n  
    绕y轴旋转-2θ \Hs|$   
    0 [i+  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 \/,g VT  
    uMDtdC8  
    99KVtgPm  
    Ofm5[q=  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 g9qC{x d  
    ih!~G5Xi9i  
    (b|#n|~?YL  
    u&SZ lkf6%  
    Xb+3Xn0}&8  
    位置自动配置 OMd# ^z  
    hrT%XJl  
    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。 M;qb7Mu  
    m %Y( O  
    K_##-6>  
    物理光学模拟结果(归一化) +\U]p_Fo3  
    v?%3~XoH  
    qsvpW%?aE  
    e;;):\p4  
    物理光学仿真结果 M1(9A>|nF  
    &gWiu9WbS  
    (+x]##Q  
    ;[cai MA-  
    VirtualLab融合技术 jI Z+d;1  
    3q CHh  
    hpjUkGm5  
    G)~MbesJ  
     
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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)  <8g=BWA  
    C?{D"f`[]  
    Virtuallab Fusion软件