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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。 @'6S[zU  
    3U :YA&K(  
    v)wY  
    !3O,DhH>MC  
    建模任务 @2-Hj~  
    WV5r$   
    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。 ez{P-qB  
    PmuEL@'^ U  
    O7Y P_<,#  
    *93l${'  
    光源 fU\k?'x_  
    • 基模高斯光束 h0'8NvalQ  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) 9;;]q?*  
    • 波长 488 nm }[XB]Xf  
    G~b`O20N  
    Littrow配置 :mCw.Jz<h  
    5?#OR!N  
    • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置,目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 FU [8:o62  
    # CP9^R S  
    • 空气中反射的光栅方程: vWPM:1A  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 __oY:d(~  
    LS R_x$G+t  
    • 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: Y3 Pz00x  
    tal>b]B;  
    • 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): M6o xtt4  
    .b!OZ  
    UBUB/N Y  
    W>aQ tT  
    系统构建模块-光源和组件 [RGC!}"mr  
    nm{'HH-4  
    0{^l2?mgSb  
    <=5,(a5g  
    使用参数耦合 E.zYi7YUKK  
    K#m\ qitb  
    Xy3g(x]  
    qY*%p  
    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。 46Y7HTwE  
     8o%<.]   
    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。 V{ a}#J  
    z<3}TD  
    ]*kP>  
    mlsvP%[f.  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 )sY$\^'WY  
    MIk #60Ab  
    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。 eY6gb!5u  
    $w";*">:0  
    rS,* s'G  
    4X(1   
    1阶反射探测器的定位(R1) j:de}!wc  
    ~8Dd<4?F]  
    R1探测器定位步骤: z Et6  
    pDq^W @Rq  
    绕y轴旋转-2θ b}EYNCw_7S  
    Rpa A)R,  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 5sA>O2Rt>  
    jiw`i  
    ATXx? b8h  
    ~PH1|h6  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 w'5dk3$"  
    K_<lO,[S  
    $fj"*   
    6f5sIg  
    ] fwTi(4y  
    位置自动配置 7y)|^4X2  
    @Z=y'yc'y.  
    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。 9^C!,A{u4  
    =E6i1x%j  
    +^]PBMM1w  
    物理光学模拟结果(归一化) +gD)Yd  
    -V<=`e  
    4<eJ  
    J~yd]L>  
    物理光学仿真结果 8' g*}[  
    ]mJAKycE%  
    CB{k;H  
    0F;(_2V-  
    VirtualLab融合技术 40l#'< y;  
    yrK--C8  
    J z:W-o  
    "#eNFCo7k  
     
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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)  AiHDoV+-  
    1X_!%Z  
    Virtuallab Fusion软件