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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。  hRaf#  
    gLD`wfZR  
    >Dm8m[76  
    rt]S\  
    建模任务 iY[+Ywh  
    : 2V^K&2L  
    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。 jdut4 nFc  
    ~%w~-O2  
    x!S;SU  
    KcGsMPJ  
    光源 $BN15x0/:~  
    • 基模高斯光束 k@!r#`j3  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) }6RT,O g  
    • 波长 488 nm 1ZJ4*bn  
    R5Yl1   
    Littrow配置 AH7L.L+$M  
    9~AWng  
    • 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。 &!.HuRiuC  
    qX:B4,|ck  
    • 空气中反射的光栅方程: =?@Q -(bp  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 1V&PtI3 !!  
    -xmf'c9P  
    • 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: Gu(lI ~  
    Y8s;w!/  
    • 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): 4 (?MUc  
    j28_Hh T  
    OTvROJP  
    Ry;$^.7%  
    系统构建模块-光源和组件 q1Qje%9@t  
    (ClhbfzD  
    GrEs1M1]*  
    kka"C]!  
    使用参数耦合 IFNWS,:  
    o.:p_(|hI  
    I %_MV  
     I?Y d   
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 3*S[eqMJc  
    0`hwmDiB"  
    在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 x2wg^$F*oO  
    '8`T|2   
    ,cHU) j  
    K!{5 [G  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 W*T{,M@Y  
    {XY3Xo  
    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。 ,TC~~EWq  
    ?qHF}k|  
    TYS\95<  
    :xeLt;  
    1阶反射探测器的定位(R1) <bmLy_":  
    T{MC-j _T9  
    R1探测器定位步骤: a0_(eO-S  
    66:ALFwd7  
    绕y轴旋转-2θ iLq#\8t^  
    *K!++k!Ixa  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 -e>|kPfv!  
    cy3ww})  
    CmC0k-%w  
    Hhv$4;&X  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 U{1z;lJ  
    Df=q-iq<{/  
    QXQ  
    D[Iq n  
    Vu]h4S:  
    位置自动配置 }C6@c1myq-  
    8OAg~mQ15(  
    通过可编程参数耦合,VirtualLab可以自动完成光栅的旋转和探测器R0和R1的定位。 ia{kab|_5  
    :$H!@n*/R  
    `F1dyf!p<  
    物理光学模拟结果(归一化) "~$$  
    Qlz Q]:dWC  
    RsSXhPk?  
    xPQL?.  
    物理光学仿真结果 bEpMaBN  
    j7/(sf  
    !Yh}H<w0  
    b7$}JCn  
    VirtualLab融合技术 4;<DJ.XlN=  
    B=zMYi  
    rz6jx  
    j[DIz@^  
     
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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)  /iTH0@Kw;  
    &A#90xzF  
    Virtuallab Fusion软件