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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。 4uzMO<  
    3rB0H   
    I ^m  
    r8@] |`j  
    建模任务 $&&E[JY  
    jQzl!f1c3  
    VirtualLab Fusion中的参数耦合特性可以帮助配置系统,使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。 Nf^<pT [*  
    E(j# R"  
    (w#t V*  
    BGBHA"5fz  
    光源 HO['o{>BL  
    • 基模高斯光束 xI1{Wo*2C}  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) y/y~<-|<@  
    • 波长 488 nm :^ WF% X  
    m)} 01N4  
    Littrow配置 njf\fw_  
    9M;t4Um  
    • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置,目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 Qw:!Rw,x  
    >xabn*Kq  
    • 空气中反射的光栅方程: r":anR( ;  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 +:uz=~m o`  
    BH1h2OEe#  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: z,4mg6gt  
    J6n>{iE  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): xsB0LUt  
    .dk<?BI#H  
    k1q/L|')  
    m<hP"j  
    系统构建模块-光源和组件 m9oOH5@K~  
    EM*I%|n@m  
    /V:9*C  
    uD>=  
    使用参数耦合 :${tts2g  
    Q0Ft.b  
    VwE4:/7YN  
    0mujf  
    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。 d(o=)!p  
    ![^pAEgx  
    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。 uy'seJ  
    Zt!A!Afu  
    zo( #tQ-'m  
    OALNZKP  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 b/'c h  
    ^ *"fC  
    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。  ~2"hh$  
    hr}f5Z)^v  
    )pH+ibR  
    RyJy%| \-S  
    1阶反射探测器的定位(R1) \~l_w ,Poo  
    &)mZ~cPU3  
    R1探测器定位步骤: 9pqsr~  
    ZpVkgX4  
    绕y轴旋转-2θ ZOqS"3j! j  
    Sl G v  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 Kd`(^  
    'd+fGx7i  
    MqnUym  
    N $) G 8  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 <bKtAf  
    >#|%'Us  
    cRVL1ne  
    [j+:2@  
    I "AjYv4R  
    位置自动配置 IC0L&;En  
    ;>v.(0FE6  
    通过可编程参数耦合,VirtualLab可以自动完成光栅的旋转和探测器R0和R1的定位。 {R!yw`#^B  
    wQ/* f9  
    CJ\a7=*i  
    物理光学模拟结果(归一化) )x|;%.8FX7  
    NS[eQ_rT  
     v_!6S|  
    s$R /!,c  
    物理光学仿真结果  l(?B0  
    G%erh}0~  
    H2s:M  
    Sf*)Z3f  
    VirtualLab融合技术 f8]sjeY  
    ,-#MEr  
    by@KdQow  
    "CT}34l  
     
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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)  M)bQvjj  
    mfr aw2H  
    Virtuallab Fusion软件