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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。  JHf  
    CgzD$`~  
    c)@>zto#  
    Z}|(F RVk  
    建模任务 OgF+O S  
    ['%69dPh  
    VirtualLab Fusion中的参数耦合特性可以帮助配置系统,使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。 ~4?9a(>3  
    nenU)*o  
    ;Ag 3c+  
    zni)<fmju  
    光源 F@R1:M9*  
    • 基模高斯光束 c\% r38  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) ORu2V# Z[  
    • 波长 488 nm &qS[%K )  
    W cC?8X2  
    Littrow配置 8EVgoJ.  
    I |# 5NE6  
    • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置,目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 B75k^ohfj  
    Jv.U Q  
    • 空气中反射的光栅方程: gIA@l `"  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 d&#~ h:~  
    V 21njRS  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: 3BpZX`l*p  
    Z'H5,)j0R  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): JoSJH35=:  
    n]dL?BJ  
    ,RN:^5 p  
    ZylJp8U  
    系统构建模块-光源和组件 V^Hu3aUx8  
    7<H |QL&  
    z"*/mP2  
    Z@Ae$ '9H  
    使用参数耦合 'Wa,OFd\8  
    ]tY ^0a  
    qH['09/F6  
    D/h/Y) Y  
    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。 Qv-@Zt!8  
    :UJa&$)  
    在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 uIU5.\"s  
    b~-%c_  
    f{0F|w< gf  
    C ;(t/zh  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 Et_V,s<|  
    k? Xc  
    在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 @AYRiOodi  
    ^fz+41lE\  
    vf4{$Oag  
    % >;#9"O4  
    1阶反射探测器的定位(R1) :NJ(r(QG>  
    ?bw4~  
    R1探测器定位步骤: d,$d~alY  
    F7")]q3I~  
    绕y轴旋转-2θ r]ShZBAbYp  
    id?h>g  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 5{$LsL  
    P9T5L<5  
    !a$ D4(`v  
    )#F]G$51r  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 lD{Aa!\  
    >c-fI$]  
    -R>}u'EG>  
    l1]p'Liuu  
    rWh6RYd<T  
    位置自动配置 J9T3nTfL  
    cQ:"-!ff  
    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。 9C t`  
    OCy0#aPRS  
    XhsTT2B   
    物理光学模拟结果(归一化) 7RDDdF E!  
    .@Ut?G  
    LK"  bC  
    ,7XtH>2s  
    物理光学仿真结果  lWm'  
    LW:o8ES33  
    @E.k/G!~Nb  
    ~:km]?lz0  
    VirtualLab融合技术 a?YCn!  
    m?HZ;  
    U:F/ iXz  
    #0 6-:  
     
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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)  C9S@v D+  
    J` { 6l  
    Virtuallab Fusion软件