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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。 j9-.bGtm?.  
    V6kDyl(  
    -<e_^  
    8A u W>7_  
    建模任务 JbN,K  
    Zlygx  
    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。 HYZp= *eb  
    zz8NBO  
    :b!&Xw$  
    -U\s.FI.AR  
    光源 i@ 86Ez  
    • 基模高斯光束 |:SIyXGbY  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) [+!+Yn6:  
    • 波长 488 nm ?=HoU3  
    9V;A +d,  
    Littrow配置 [fs.D /  
    Nk1p)V SC  
    • 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。 `3z6y& dmx  
    omT^jh  
    • 空气中反射的光栅方程: jHV) TBr  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 ;{0%Vp{  
    6H;\Jt  
    • 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: AXv-%k};  
    };f^*KZ=0  
    • 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): R'oGsaPB2  
    OU*skc>  
    at\$ IK_  
    :w7?]y6~S  
    系统构建模块-光源和组件 lbh7`xCR  
    MVEh<_  
    a%QgL&_5  
    }n +MVJ;dG  
    使用参数耦合 S$a.8Xh  
    JZE<oQ_Jm  
    ={jj'X9  
    (@=h(u.  
    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。 UgOhx- 8  
    G{zxP%[E  
    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。 G)gb5VW k  
    OD?y  
    V5 Gy|X  
    7Oi<_b  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 TeyFq0j@'  
    >A}ra^gU  
    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。 }|RL6p-/'  
    7_eV.'h  
    9j5B(_J^  
    -WGlOpg0;  
    1阶反射探测器的定位(R1) kc2 8Q2  
    H)rJ >L  
    R1探测器定位步骤: HaF&ooI5+  
    sGa "  
    绕y轴旋转-2θ <1`MjP*w  
    &7Xsn^opku  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 ciW;sK8  
    Qh]k)]+*|  
    7}(YCZny5  
    @scSW5+  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 Q_*.1L  
    _Ecs{'k  
    _6]tbni?v  
    ZR8y9mx2"  
    8mO_dQ  
    位置自动配置 bKh}Y`  
    <irr .O  
    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。 6HH:K0j3'  
    {l\Ep=O vx  
    m`4N1egCt  
    物理光学模拟结果(归一化) P7 5@Yu(  
    %-|$7?~   
    u_*y~1^0  
    C k/DV  
    物理光学仿真结果 'a~F'FN$  
    9|K :\!7  
    C]3^:b+   
    6~6 vwp  
    VirtualLab融合技术 C @P$RVS  
    V]Uc@7S/  
    r]S"i$  
    p#>,{  
     
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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)  2xv[cpVi  
    )p{,5"0u  
    Virtuallab Fusion软件