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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。 {Dv^j#  
    Nr24Rv  
    C*O648yz[  
    Skm$:`u;  
    建模任务 p'# (^  
    3]Jl\<0  
    VirtualLab Fusion中的参数耦合特性可以帮助配置系统,使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。 y*i_Ec\h  
    k 4|*t}o7  
    }6Y D5?4  
    >e F4YZ"  
    光源 0#K?SuY.eN  
    • 基模高斯光束 ~nul[>z  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) r?^[o  
    • 波长 488 nm gWlv;oq  
    V4c$V]7  
    Littrow配置 y^utMH  
    ssdpwn'  
    • 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。 cY&SKV#  
    <Uz~V;  
    • 空气中反射的光栅方程: A\{dq:  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 G8Hj<3`  
    ?|Q[QP  
    • 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: #9HQW:On  
    if|j)h&  
    • 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): "S#}iYp  
    [=Qv?am  
    _,S L;*G4|  
    )HLe8:PG~  
    系统构建模块-光源和组件 z&a%_ ]Q*  
    oH;0_!  
    +f#o ij  
    3$c Im+  
    使用参数耦合 -K+" :kiS  
    Q i&!Ub]  
    y^M ~zOe  
    'A#`,^]uLF  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 z:Sr@!DZ  
    Z0fl]3p  
    在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 M$|r8%z1  
    ^F5Q(A  
    a' sa{>  
    XaFu(Xu7  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 - v\n0Jt  
    %}t<,ex(yO  
    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。 R-lB.9e#M  
    <IiX_*  
    ?kOtK  
    *-KgU'u?  
    1阶反射探测器的定位(R1) |nfFI  
    yJ(BPSt  
    R1探测器定位步骤: *3,GQ%~/z  
    v37TDY3;  
    绕y轴旋转-2θ iy{n"#uX  
    [&6VI?  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 aT v  
    YMlnC7?_ /  
    P[;<,U;'HO  
    I-@A{vvPK  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 Pfy2PpA  
    N>Dr z  
    UODbT&&  
    }sbh|#  
    Idq &0<I  
    位置自动配置 jacp':T  
    -pWnO9q  
    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。 m@|0iDS  
    7d44i  
    (k{rn3,  
    物理光学模拟结果(归一化) OxGS{zs  
    $L~?!u&N  
    qs96($  
    U"Gg ,  
    物理光学仿真结果 4Dd@&N  
    E?L^ L3s  
    J$9`[^pV  
    c ilo8x`  
    VirtualLab融合技术 \I! C`@0  
    v[3QI7E3  
    `y1ne x-0  
    KW3Dr`A  
     
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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)  dKG2f  
    /=+y[y3`  
    Virtuallab Fusion软件