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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。 )\be2^p  
    AUNQA  
    ,^WJm?R  
    K+8-9$w6  
    建模任务 E3l> 3  
    Z]WnG'3N  
    VirtualLab Fusion中的参数耦合特性可以帮助配置系统,使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。 _5m#2u51i  
    {g~bQ2wDC  
    iMFgmM|  
    ;3@YZM'wt  
    光源 \nB8WSvk2W  
    • 基模高斯光束 wm")[!h)v  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) bi&*9K0  
    • 波长 488 nm ]%Nlv(  
    ~7t$MF.  
    Littrow配置 vZ N!Zl7S  
    Qb; d:@9  
    • 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。 )a3J9a;ZS0  
    5qkH|*Z3  
    • 空气中反射的光栅方程: 7aYn0_NKp  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 M$d%p6Cv  
    V8wKAj Ux  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: :%AL\ n  
    1q3( @D5~+  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): p=B>~CH  
    zBp{K@U[|M  
    =rQP[ICs!  
    N0w`!<y:c  
    系统构建模块-光源和组件 ym/fFm6h  
    pD2<fP_  
    KdUnD4d  
    qdG~!h7j  
    使用参数耦合 L9ap(  
    P^Q[-e{  
    q@~L&{  
    :BukUket1e  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 (?kl$~&|  
    @a>2c$%  
    在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 jWO/ xX  
    x]{E)d"!  
    <uk1?Q g  
    {(#%N5%  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 Bo+DJizu  
    -MugnB6  
    在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 0hn-FH-XE  
    ).HDru-2  
    J.+BD\pa  
    c$,_>tcP  
    1阶反射探测器的定位(R1) hv$m4,0WB  
    3!o4)yJWx  
    R1探测器定位步骤:  \^K&vW;  
    \zkw2*t  
    绕y轴旋转-2θ omf  Rs  
    H{c?lT  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 lhYn5d)DV  
    >x@P|\  
    o{kbc5_  
    l\!-2 T6Y  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 M4LktR-[  
    zT* .jv  
    0l#)fJo  
    =AEz9d ciS  
    Na,_  
    位置自动配置 @C-dG7U.P  
    nCvPB/-  
    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。 YEx)"t8E  
    ;#) mLsl  
    ^Ori| 4}'  
    物理光学模拟结果(归一化) 1fL<&G  
    q 'a  
    v)kEyX'K2d  
     ql&*6KZ"  
    物理光学仿真结果 Bl1Z4` 3  
    \hP=-J[~C  
    >Dg#9  
    )W&>[B  
    VirtualLab融合技术 0gF!!m  
    UU}7U]9u  
    +>g`m)?p  
    2o[IHO]  
     
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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?
    离线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)  ix Ow=!@  
     "jU  
    Virtuallab Fusion软件