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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。  Cwl:  
    i}O.,iH  
    0$_WIk  
    !ou;yE&<,  
    建模任务 Nj.;mr<  
    eVzZfB-=4}  
    VirtualLab Fusion中的参数耦合特性可以帮助配置系统,使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。 /@1pm/>ZaN  
    LvMA('4  
    Ab8Ke|fA  
    P9x':I$  
    光源 !j& #R%D  
    • 基模高斯光束 z<_a4 ffR  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) w3&L 6|,  
    • 波长 488 nm FzAzAl 5  
    =&)R2pLs*  
    Littrow配置 yG^pND>_df  
    Hb[P|pPT  
    • 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。 X6j:TF  
    QabLMq@n`  
    • 空气中反射的光栅方程: aK8s0G!z?5  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 }lP`3e  
    $WO{!R  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: @SI,V8i  
    2$'bOo  
    • 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): L^=G(op*  
    o?^Rw*u0/  
    O"#/>hmv-  
    <O.|pJus  
    系统构建模块-光源和组件 7~SnY\B|  
    _}cD_$D  
    j^/=.cD|  
    $}fY B/  
    使用参数耦合 ltKMvGEF  
    agq4Zy  
    0 Bk-)z|V  
    7nsovWp  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 EMDYeXpV  
    W\<HUd  
    在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 {w@9\LsU  
    !3{;oU%*  
    <`?%Cz AO  
    MY^o0N  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 [ P,gEYk  
    /t*Q"0X5  
    在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 HBZ6Pj  
    L#%)@  
    ^9><qKbO  
    s~ou$!|  
    1阶反射探测器的定位(R1) M@Ti$=  
    Xpt9$=d  
    R1探测器定位步骤: HA[7)T N1E  
    4_# (y^9  
    绕y轴旋转-2θ QP<.~^ao  
    *U$%mZS]1  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 8c>xgFWp9  
    Vt,P.CfdC  
     M%g2UP  
    ;%k C?Vzi  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 D]5j?X'  
    YI`BA`BQ8  
    .Hk.'>YR  
    >nvnU`\  
    ]]e>Jym  
    位置自动配置 o' v!83$L  
    ]u:_r)T  
    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。 `xZ,*G7(*  
    IfT: 9 &  
    %xKZ" #Z#K  
    物理光学模拟结果(归一化) VGc.yM)& j  
    #<s"?Y%-  
    C XNYWx  
    ,9MNB3  
    物理光学仿真结果 'ka$@,s:  
    0JKTwLhC  
    Q#*R({)GH  
    G_zK .N   
    VirtualLab融合技术 73nM9  
    c]i;0j? Dl  
    ,gM:s}l!dJ  
    Cs\jPh;"  
     
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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?
    离线infotek
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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)  O: #Sj jK  
    ~jmI`X/  
    Virtuallab Fusion软件