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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。 niy@'  
    0BaL!^>  
    \|62E):i1  
    _\]D<\St  
    建模任务 x ;Gyo  
    #mkr]K8A4  
    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。 Ac7`nvI=  
    BLaX p0  
    ejr"(m(Xe  
    G~B V^  
    光源 &/JnAfmYqt  
    • 基模高斯光束 huKz["]z[  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) Plq [Ml9  
    • 波长 488 nm Z:/S@ry  
    '|XP}V0I  
    Littrow配置 ,s)~Y p?<  
     V'mpl  
    • 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。 :>3&"T.  
    _)_XO92~  
    • 空气中反射的光栅方程: 3@"VS_;?  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 )<^ ~${$U  
    t9`NCng 5  
    • 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: <BU|?T6~  
    GrQl3 Xi  
    • 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): 8OFrW.>[  
    &y(aByI y  
    SD.ze(P  
    epG;=\f}m`  
    系统构建模块-光源和组件 NXmj<azED  
    c=b\9!hr_E  
    X^.r@tT  
    zcZw}  
    使用参数耦合 ]cA~%$c89s  
    =VY4y]V  
    %@xYg{  
    ?x[>g!r  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 unX^MPpw  
    }`M6+.z3F  
    在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 =[jBOx&  
    Bhs`Y/Ls-  
    '~2v/[<`}  
    HkV/+ {;S~  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 cq=R  
    VuBp$H(U  
    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。 l|fd,  
    j?mJ1J5  
    Ucy9fM  
    XM 7zA^-  
    1阶反射探测器的定位(R1) Z0:BXtW  
    GbE3 :;JI  
    R1探测器定位步骤: qB:`tHy  
    w[+!c-A:H  
    绕y轴旋转-2θ 7, 4x7!  
    W&Hf}q s  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 zSH#j RDV  
    [< `+9R  
    37[C^R!1c  
    0IdD   
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 B)|s.Ez  
    `^}9= Q'r  
    p4Y 9$(X  
    W!(Q_B  
    ( BGipX4  
    位置自动配置 lm\u(3_ $  
    ,]Ma ,2  
    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。 Zk[#B UA  
    Pn#Lymxh_a  
    xVe!  
    物理光学模拟结果(归一化) i*tj@5MY-  
    KJ~pY<a?  
    F)IP~BE-k  
    9e5UTJ  
    物理光学仿真结果 `otQ'e~+t  
    f1{ckHAY55  
    # 9t/j`{  
    gkdjH8(2  
    VirtualLab融合技术 72 6y/o  
    ;4bu=<%  
    vKC>t95  
    Kv7NCpq'  
     
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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)  ]B4mm__  
    iC-ABOOu{l  
    Virtuallab Fusion软件