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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。 I#F!N6;  
    9;.(u'y|  
    XRx+Dddt;  
    fxaJZz$o  
    建模任务 "TyJP[/  
    +ZMls [  
    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。 pKiZ)3U  
    }je,")#W  
    8Me:Yp_Xt  
    YHkcWz  
    光源 {%lXYMyu  
    • 基模高斯光束 >{gPN"S"a  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) sV"UI  
    • 波长 488 nm -VxTx^)>  
    R0ID2:i]F  
    Littrow配置 ,2Q o7(A  
    !* Ti}oIo&  
    • 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。 zi R5:d3   
    M>9-=$7  
    • 空气中反射的光栅方程: o1W:ox?kO  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 R'EUV0KX>Y  
    %,Sf1fUJ  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: c0B|F  
    voP7"Dl[  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): X[ q+619  
    0sN.H=   
    j`^$#  
    CYYkzcc^  
    系统构建模块-光源和组件 +/,icA}PI  
    @k[R/,#'[t  
    FuI73  
    1XM^8 .;  
    使用参数耦合 HEA#bd\  
    @KX \Er  
    t!*+8Q !e  
    qmO6,T-|  
    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。 '!l 1=cZD  
    Ee4&g<X.  
    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。 ~|<WHHN (  
    R\o<7g-|  
    ee%fqVQ8P  
    0/S_e)U  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 R|O8RlH  
    ,'[<bP'%_  
    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。 ? A(QyaKz  
    :Y9NLbv  
    GpZ c5c  
    ?5_7;Ha  
    1阶反射探测器的定位(R1) T]2q?; N  
    :ba5iMa  
    R1探测器定位步骤: afYc\-"  
    7AYd!n&S  
    绕y轴旋转-2θ t#q<n:WeYU  
    /rUo{j  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 ^G6RjJxqp8  
    f B9;_z  
    sC9&Dgkk  
    pdE3r$C  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 | WvUq  
    h;6lK$!c  
    E<yW\  
    XC.%za8  
    u_ABt?'  
    位置自动配置 M5xCC!  
    =Zi2jL?On  
    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。 gx%|Pgd  
    >JiltF7H0  
    {&"N%;`Q  
    物理光学模拟结果(归一化) v{}#?=I5  
    In`mtn q  
    `Od5Gh  
    -jMJAYjV  
    物理光学仿真结果 c%=IL M4  
    aH^RoG}  
    6`f2-f9%iq  
    Fd0 %lnui  
    VirtualLab融合技术 Dk?\)lD`  
    33!oS&L  
    ki85!k=Q2  
    ~8lwe*lNV  
     
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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)  |6$p;Aar  
    }nL7T'$>  
    Virtuallab Fusion软件