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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。 '_/Bp4i  
    ##V5-ZG{:  
    ;Mpy#yIU.  
    JMz;BAHT  
    建模任务 eZdu2.;<  
    HsHB!mQV  
    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。 ]5$eAYq  
    a8i]]1Blz  
    -!N&OZ+R   
    24)(5!:"  
    光源 3rcKzS7  
    • 基模高斯光束 .G)(0z("s  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) yLdVd P  
    • 波长 488 nm JA'h4AXk  
    0;:.B j  
    Littrow配置 75T7+:p  
    @g$Gti  
    • 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。 <p\6AnkMr  
    %y|)=cm[  
    • 空气中反射的光栅方程: `^FGwx@  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 RQ'H$r.7g  
    jlBanGs?  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: OVko+X`  
    Mc%Nf$XQ  
    • 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): xg NJeQ  
    L?Qg#YSd ~  
    \CXQo4P  
    Pp`*]Ib  
    系统构建模块-光源和组件 ""1^k2fj  
    2#<xAR  
    8-_QFgY  
    1!1 beR]  
    使用参数耦合 l*kPOyB  
    3&[>u;Bp  
    j|/]#@Yr  
    9v }G{mQ#  
    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。 ,>:;#2+og  
    zSSB>D  
    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。 I-WhH>9  
    H*Kj3NgY  
    +S R+x/?z  
    LF~*^n>  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 f"9q^  
    \z$p%4`E@  
    在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 KTn}w:+B\  
    <0QH<4  
    1e>s{  
    NDs!a  
    1阶反射探测器的定位(R1) sp5eVAd  
    HVP"A3}KC  
    R1探测器定位步骤: &%s8L\?  
    HE'2"t[a  
    绕y轴旋转-2θ -Y*bSP)\  
    L. EiO({W  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 <HJl2p N  
    o4%y>d)  
    F6K4#t+9  
    t: IN,Kl4  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 AwTJJ0>  
    )@L'wW  
    <IC~ GqXv  
    A%^w^f  
    59!Fkd3  
    位置自动配置 .h& .K  
    t\ 7~S&z  
    通过可编程参数耦合,VirtualLab可以自动完成光栅的旋转和探测器R0和R1的定位。 aS pWsT  
    u6_@.a}  
    @EDs~ lPv  
    物理光学模拟结果(归一化) RgGyoZ  
    qqu.EE  
    s.x&LG  
    GD:4"$)[o  
    物理光学仿真结果 n#:N;T;\a  
    El o Me~a3  
    CXO2N1~(J  
    e+j)~RBnu3  
    VirtualLab融合技术 >A<bBK#  
    .%^]9/4  
    ]_8qn'7  
    L9@&2?k  
     
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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)  /{{UP-  
    enTW0U}  
    Virtuallab Fusion软件