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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。 [&12`!;j  
    :U;n?Zu S  
    DP{kin"4I  
    4UwXrEQp  
    建模任务 zURxXo/\V  
    4)MKYhm  
    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。 #-vuY#gs  
    v"wxHro  
    mp]}-bR)  
    s zBlyT  
    光源 ffyDi1Q  
    • 基模高斯光束 U9^o"vT  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) ~*"]XE?M  
    • 波长 488 nm 6{Y3-Pxg  
    <ua`WRQr  
    Littrow配置 {l/j?1Dxq  
    -M=#U\D  
    • 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。 ueI1O/Mi  
    PP/EZ^]b  
    • 空气中反射的光栅方程: R>Q&Ax  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 =AEl:SY+  
    >f)/z$ qn  
    • 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: <X@XbM  
    7G6XK   
    • 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): lO^Ly27  
    uWm,mGd9  
    yTt,/+I%gJ  
    JF{yhx,+ p  
    系统构建模块-光源和组件 dL{zU4iUR  
    `N<6)MX3>g  
    Tfasry9'8  
    %LI[+#QE  
    使用参数耦合 4#<r}j12z  
    G@$Y6To[  
    Vyy;mEBg  
    YY{0WWua  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 tc-pVw:TV  
    o>Fc.$ngZ  
    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。 bcx,K b  
    </xz V<Pi  
    ]oOSL=~c  
    )y~FeKh  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 <4lR  
    #>O!N  
    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。 F+ ,eJ/]  
    WY>r9+A?W  
    Hlh`d N  
    eXs^YPi  
    1阶反射探测器的定位(R1) VkFvV><"  
    _LVwjZX[  
    R1探测器定位步骤: )I~U&sT\/  
    l]g /rs  
    绕y轴旋转-2θ 4o/}KUu(*  
    7hV9nuW  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 tO?NbWcp  
    XK*55W &og  
    h?Y->!'  
    RN, 5>.w  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 4lM)ZDg  
    qu8!fFQjYL  
    J#1-Le8@  
    Np2I*l6W  
    ON,sN  
    位置自动配置 ?"hrCEHV{9  
    ;+ -@AYl  
    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。 `EBI$;!  
    R #f*QXv  
    d#tqa`@~  
    物理光学模拟结果(归一化) \*a7o GyH>  
    xYmh{Vc8  
    |_6V+/?"?`  
    kv!QO^;^Y  
    物理光学仿真结果 s0zN#'o]  
    ?&gqGU}  
    ^uWPbW&/q  
    kA.U2  
    VirtualLab融合技术 l1M %   
    I ~U1vtgp  
    :CeK 'A\  
    (^{tu89ab  
     
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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)  A7I{Le  
    d6f T  
    Virtuallab Fusion软件