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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。 NekPl/4  
    "/$2oYNy+  
    U|)CZcM  
    ibQN pIz  
    建模任务 q;=!=aRg  
    E@92hB4D"  
    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。 H+F>#  
    Q*8=^[x  
    b=Oec%Adx  
    *_!}g ]  
    光源 o@A|Lm.   
    • 基模高斯光束 )~H&YINhn  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) 3.<E{E!F  
    • 波长 488 nm gP:H_nVh  
    0XUWK@)P  
    Littrow配置 1_6oM/?'  
    /m(v5v7(  
    • 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。 h!q_''*;  
    ,K~r':ht  
    • 空气中反射的光栅方程: )|`|Usn#[  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 wJu,N(U  
    rJ)8KY>  
    • 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: XPsRa[08WK  
    $I:&5o i  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): U@<]>.$  
    GR>kxYM%q  
    vOi4$I~CJ  
    CKr5L  
    系统构建模块-光源和组件 E7>D:BQ\2  
    /O&{fo  
    k{-#2Qz  
    \9`76*X6 c  
    使用参数耦合 9KGi%UIFvn  
    +/4wioGm  
    R.$1aqA}  
    uo[W|Q  
    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。 p^THoF'~T  
    r`5svY  
    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。 5!*@gn  
    :DoE_  
    y;xY74Nq  
    )H| cri~D  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 II) K0<  
    \:D"#s%x  
    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。 caXSt2|'  
    LMTz/M  
    br4?_,  
    /+ Q3JS(  
    1阶反射探测器的定位(R1) 4"~l^yK  
    VL2+"<  
    R1探测器定位步骤: W}aCU~  
    K0C3s  
    绕y轴旋转-2θ E2u9>m4_J  
    }(/\vTn*1  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 bK#SxV  
    ()o[(Hx+ph  
    $i]G'fj  
    "'v^X!"  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 uN+]q qCf  
    L5 Q^cY]p  
    Y=\:fa  
    w:c9Z=KX  
     /wT<p  
    位置自动配置 GvI8W)d3,R  
    =:;K nS  
    通过可编程参数耦合,VirtualLab可以自动完成光栅的旋转和探测器R0和R1的定位。 H?cJ'Q, 5  
    #b wGDF  
    :b`ywSp`  
    物理光学模拟结果(归一化) Q%!Dk0-)  
    2wwJ>iR`  
    #6*20w_u  
    /_qW?LKG/  
    物理光学仿真结果 &(X67  
    9|NH5A"H.  
    OWT|F0.1$k  
    yZQcxg%  
    VirtualLab融合技术 {@ Z=b 5/P  
    zyP9 n[eZ  
    Fxv5kho  
    2Og<e|  
     
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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)  C]Y%dQh+a  
    cyo[HI?WM  
    Virtuallab Fusion软件