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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。 lz(}N7SLa  
    s[}cj+0  
    K5 Z'kkOk  
    R!2E`^{Wl  
    建模任务 S{UEV7d:n0  
    RH "EO4  
    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。 oI x!?,1  
    Q6d>tqWhq  
    B+[L/C}=;  
    Cg]S`R-  
    光源 h 2C9p2.  
    • 基模高斯光束 =/bC0bb{i  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) `Lr|KuFN  
    • 波长 488 nm %Ktlez:S  
    [ip}f4K  
    Littrow配置 Y"E*#1/  
    N.-*ig.YR7  
    • 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。 #X*=oG  
    }kMKA.O"  
    • 空气中反射的光栅方程: BHDd^bd  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 }XfRKGQw  
    **F-#",  
    • 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: ._(5; PB"  
    :CG;:( |  
    • 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): 9C|-|mo  
    _q`f5*Z[  
    #<yKG\X?  
    $#FA/+<&$  
    系统构建模块-光源和组件 *zWf8X  
    o.])5i_HV  
    =8E GB\P  
    #w;%{C[D  
    使用参数耦合 )`}4rD^b  
    ig4mj47wJ  
    'V} 4_3#q  
    1p(9hVA  
    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!^^3vn  
    #A^(1  
    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。 @O)1Hnm  
    :jGgX>GG  
    $i$Z+-W4'  
    |/;X -+f8  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 $%"~.L4  
    y-o54e$4Cq  
    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。 &Tk@2<5=  
    :tX,`G  
    xd^9R<  
    N@R?<a  
    1阶反射探测器的定位(R1) d.p%jVO)"  
    N|asr,  
    R1探测器定位步骤: xU'% 6/G  
    6='x}Qb\H  
    绕y轴旋转-2θ m]/s R3yF  
    ]/odp/jm  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 qfyuq]  
    ihopQb+k^m  
    |\SwZTr  
    [u7i)fn5?  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 {GS$7n  
    $J]o\~Z J  
    Cm#[$T@C  
    "M=1Eb$6=  
    Dh .<&ri   
    位置自动配置 P#qQde/y  
    <xr\1VjA  
    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。 %#@5(_'  
    &#<>fT_  
    ~A-D>.ZH  
    物理光学模拟结果(归一化) "%K[kA6  
    e%JH q  
    `r*bG=  
    "[\),7&03  
    物理光学仿真结果 ^"EK:|Y4%K  
    #~6au6LMC  
    | gP%8nh'C  
    1ika'  
    VirtualLab融合技术 '"J``=  
    ~3qt<"  
    #>O>=#Q  
    yIma7H@=L  
     
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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)  gkL{]*9&%  
    <^fvTb&*  
    Virtuallab Fusion软件