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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。 8jx1W9=`9[  
    p=T\3_q  
    ^%@.Vvz<  
    \kO_"{7n  
    建模任务 w`_9*AF9  
    pLcng[  
    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。 KO"iauW  
    ~PAn _]Z  
    Kf5p* AI  
    d)sl)qt}0  
    光源 VX%\_@  
    • 基模高斯光束 AVZ@?aJgF  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) r!uAofIi_  
    • 波长 488 nm S"z4jpqn3  
    @vh>GiR){  
    Littrow配置 DF =. G1  
    S5!2%-;<k  
    • 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。 GUX X|W[6  
    SQk!o{  
    • 空气中反射的光栅方程: 0w]?yqnE  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 ?[">%^  
    lEs/_f3;A  
    • 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: \/Y<.#?_  
    jd*H$BU^  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): S3f BZIPp  
    p(>'4#|qy  
    KS_d5NvYl  
    N h%8;  
    系统构建模块-光源和组件 v0sX'>f  
    kA0 ^~  
    Y$^QH.h  
    x.RZ!V-  
    使用参数耦合 yvvR%]!.  
    j!dklQh0  
    70~]J8T+u  
    3]P=co@  
    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。 g9JtWgu  
    d8po`J#nb  
    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。 ly@CX((W  
    _De;SB %V  
    G y2XjO8b  
    ;Wdo*ysW  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 k,,}N 9  
    3#unh`3b  
    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。 C&gJP7UF  
    *XuzTGa"  
    l ki(_ @3  
    zZ63 P  
    1阶反射探测器的定位(R1) |HLh?AcX  
    f?QD##~;  
    R1探测器定位步骤: \b->AXe8  
    *h1@eJHMz  
    绕y轴旋转-2θ _U %B1s3y  
    2+HiaYDZ  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 QB3AL; 7  
    "P~>AXcq  
    joq ;N]S  
    y-YYDEl  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 IkkrnG8  
    w&H7S{  
    ~n?U{ RmH  
    tq[C"| dH  
    `XQ5>c  
    位置自动配置 )? xg=o/?  
    cP,jC(<N  
    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。 23PSv8;EM  
    u|E,Wy1  
    EifYK  
    物理光学模拟结果(归一化) TocqoYX{{  
    RN0Rk 8AC  
    {ib`mC^  
    s*;~CH-[  
    物理光学仿真结果  f!<mI8H  
    =g ]C9'I3  
    v|e>zm <  
    b\?`721BG  
    VirtualLab融合技术 \hz)oC   
    Z'E@sc 9  
    ()iJvf>@  
    J0`?g6aY  
     
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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)  ~;MRQE  
    7{p,<Uz<"U  
    Virtuallab Fusion软件