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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。  e_~fJ  
    )x8;.@U  
    H1%[\X?=  
    Jg|cvu-+  
    建模任务 G>w?9:V}  
    bA<AG*  
    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。 o%WjJ~!zL  
    ta4JWllf  
    }uI7 \\S  
    pba8=Z  
    光源 :IVk_[s  
    • 基模高斯光束 E R]sDV  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) Gkv~e?Kc~^  
    • 波长 488 nm pPyvR;NJ  
    7{An@hNh  
    Littrow配置 =0PRAc  
    ?)' 2l6  
    • 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。 { 8f+h  
    "\/^/vn?  
    • 空气中反射的光栅方程: t `Y!"l  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 ~3bZ+*H>  
    H\| ]!8w5Z  
    • 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: hH1lgc  
    x9)aBB  
    • 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): ran^te^Ks(  
    J}(6>iuQY?  
    GjeUUmr  
    hr[B^?6  
    系统构建模块-光源和组件 a4T~\\,dZ>  
    }{5mH:  
    ,'C30A*p  
    ss`P QN  
    使用参数耦合 I%9bPQ  
    xEVLE,*?>  
    `s`C{|wv  
    3duG.iUlL  
    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。 fimb]C I|x  
    ^Ue0mC7m  
    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。 o#xgrMB  
    Z6Nj<2u2  
    ]^:hyO K  
    aUW/1nQHa  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 tx0Go'{  
    o3n3URu\  
    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。 dU]i-NF  
    aqs%m (  
    v<;: 0  
    JBR[; zM  
    1阶反射探测器的定位(R1) *me,(C  
    }xDB ~k  
    R1探测器定位步骤: I?a8h`WS+  
    "v(G7*2  
    绕y轴旋转-2θ @iU%`=ziz  
    &P 8!]:  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 ~->Hlxze'K  
    PSTu/^  
    E@w[&#  
    LBiowd[  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 ^ <qrM  
    ! FNf>z+  
    GS\%mPZ  
    'nRp}s1^[  
    `gBD_0<T7  
    位置自动配置 8> UKIdp  
    M@|w[ydQG  
    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。 zwK }7h6]  
    '#v71,  
    ]o-Fi$h!  
    物理光学模拟结果(归一化) )`w=qCn1Y  
    6W5d7`A  
    JE0?@PI$  
    I-xwJi9?,  
    物理光学仿真结果 $v]T8|h  
    ;}LJh8_  
    ezp<@'0ZT  
    Bi]D{m9  
    VirtualLab融合技术 3&es]1b  
    /H')~!Yz  
    Fse['O~  
    osl=[pm  
     
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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)  k9mi5Oc  
    U]1(&MgV  
    Virtuallab Fusion软件