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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。 ?R{?Qv TAC\2*bWje
|]\bgh mg,f> ( 建模任务 G7/LY TT) <,hBoHZSL 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。 2RXGY m<f{7]fi5
}EIwkz8 ;^8^L'7cr 光源 `Zi #rr|)L • 基模高斯光束 OB^2NL~Q~ • 小发散度(半角div. 0.005 deg) a!^wc, • 波长 488 nm H62*8y8 Pd;ClMa% Littrow配置 w+$gY?% yEqmB4^- • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置,目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 z|?R=;,u` y?@Y\ b • 空气中反射的光栅方程: <d5vVn 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 4K;j:ZJ"x CGe'z • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: 9G8QzIac IP;@unBl • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): ,]{NZ9 K]Cvk%
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|^O 系统构建模块-光源和组件 :{
T#M$T rlIEch^wZ O({_x@ Wkk Nyg, 使用参数耦合 @!'H'GvA B;~agr 7Mv$.Z( KJ)&(Yx 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。 lmcDA,7
*&0Hz{| 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。 U
^9oc& wqOhJYc Lb{D5k*XU KUyJ"q<W 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 &P3vcB ncdr/(` 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。 `~]ReJ!X% ZO1J";>u p,8Z{mLn NFc8"7Mz} 1阶反射探测器的定位(R1) "\[>@_p h F]*-i 55S R1探测器定位步骤: %S#"pKE6R 7dJaWD:& 绕y轴旋转-2θ *]6dV'
4"{wga~%/ 沿着x方向移动探测器,ΔxR1 %nh'F6bNgv $bosGG
k >CtWV5B fNJ;{ 沿着z方向移动探测器,ΔzR1 _64@zdL+ j2Y(Q/i $\!;*SSj q_&IZ,{Vk vNSf:5H$ 位置自动配置 A%2}?Ds AZy2Pu56 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。 !S-U8KI| U9 *2< c
_[o^23Hj 物理光学模拟结果(归一化) .A/H+.H; KgWT&^t |=T<WU1$ *KH@u 物理光学仿真结果 'e64%t odf^W
G9inNz*Cx 34Khg VirtualLab融合技术 ]!aa#?Fc E0]h|/A] X2YOD2<v %:?QE
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