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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。 bhqV2y*'  
    Hzn6H4Rc  
    acPX2B[jJ  
    .%\lYk]  
    建模任务 KF.d:  
    :iKk"r,2P[  
    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。 .huk>  
    8<2 [ F  
    eeix-Wt*E  
    D^!x@I~:  
    光源 ,; 81FK  
    • 基模高斯光束 W%&[gDp  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) Omkpjr(1  
    • 波长 488 nm `S&.gPE2  
    n _H]*~4F  
    Littrow配置 :S_3(/} \  
    UHaY|I${U  
    • 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。 x5Z(_hU  
    oh @|*RU  
    • 空气中反射的光栅方程: n[`KhRN  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 RaX :&PE  
    /XeCJxo8  
    • 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: >3,t`Z:  
    6u6,9VG,  
    • 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): 2Nau]y]=  
    ;d#`wSF`G  
    &B c$8ZR  
    =KCAHNr4?  
    系统构建模块-光源和组件 IW~q,X+`V  
    o&PPW~D+h@  
    HOPi2nf{  
    |B` mWZ'"  
    使用参数耦合 Y}aaW[  
    5@3hb]J  
    $={^':Uh  
    k% -S7iQ  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 >'MT]@vez  
    (G#QRSXc\  
    在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 wq6.:8Or-]  
    Q=}U  
    gA/8Df\G:l  
    8 FJ>W.  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 0DR:qw  
    &1(PS)s  
    在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 ! ,v!7I  
    D( YNa  
    C3#mmiL-  
    1#OM~v6B  
    1阶反射探测器的定位(R1) <aVfgVS  
    \5ZDP3I  
    R1探测器定位步骤:  fcLVE  
    O.+02C_*  
    绕y轴旋转-2θ :"utFBO  
    x_eR/B>  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 wFHz<i!jr&  
    JPt0k  
    zo{WmV7[|  
    jy kY8;4  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 3R|C$+Sc  
    A@HCd&h  
    y G{;kJ P  
    /E|Ac&Qk  
    <lxE^M  
    位置自动配置 Dg_AoC  
    b+DBz}L4  
    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。 l^"HcP6  
    PL6f**{-  
    d_r1 }+ao  
    物理光学模拟结果(归一化) <:gNx%R  
    Kz`g Q|S  
    =yy7P[D  
    <6(&w9WY  
    物理光学仿真结果 }.$5'VGO  
    }c1?:8p  
    dEuts*@ Q  
    q/N1q&  
    VirtualLab融合技术 JF%_8Ye5  
    hCX_^%  
    0Ia8x?80V  
    fkjo  
     
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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)  !4blX'<w  
    '0juZ~>}  
    Virtuallab Fusion软件