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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。 4|?(LHBD)  
    y\??cjWb]  
    }b456J  
    $MR1 *_\V  
    建模任务 y!b"Cj  
    Cog}a  
    VirtualLab Fusion中的参数耦合特性可以帮助配置系统,使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。 Y2L{oQ.C2  
    I): c#  
    Cff6EE  
    jwI2T$  
    光源 Ichg,d-M-K  
    • 基模高斯光束 5gf ~/Zr  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) c}@E@Y`@w  
    • 波长 488 nm n*\o. :f  
    <Y`(J#  
    Littrow配置 %e:+@%]  
    uuM1_nD[  
    • 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。 _ s 3aaOL  
    OC&BJNOi  
    • 空气中反射的光栅方程: 2hHRitt36  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 g:!U,<C^a  
    Fg`<uW]TFZ  
    • 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: kX L0  
    mZiKA-t  
    • 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): =X'[r  
    k+"];  
    oXZWg~&l^  
    o33t~@RX  
    系统构建模块-光源和组件 vv)q&,<c  
    `oMZ9Gq2E  
    lf-.c$.>  
    t^&hG7L_m,  
    使用参数耦合 .s\lfBo9  
    f>Rux1Je4  
    \`y:#N<c  
    2sGKn a  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 uihH")Mo  
    FRxR/3&  
    在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 ! >F70  
    Kb ]}p  
    |OLXb+ 7X  
    T'6`A<`3  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 S:{xx`6K  
     L]l/w  
    在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 ,hf W2}  
    (c0L@ 8L  
    4Q!%16 P  
    w<~[ad}  
    1阶反射探测器的定位(R1) 2=?3MXcjy  
    +tk`$g  
    R1探测器定位步骤: H`M|B<.  
    _p"u~j~%-  
    绕y轴旋转-2θ t;+b*S6D  
    p"P+8"`  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 [Q:mq=<Z%  
    F=Xb_Gd`  
    ;%0kzIvP  
    ;39b.v\^  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 v2tVq_\AMx  
    b~UWFX#U  
    ^/2HH  
    T 9`AL  
    mxEe -q  
    位置自动配置 &IXmy-w  
    .(/HUQn  
    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。 E-^(VZ_Xj  
    +\["HS7+'0  
    Pek[j)g}  
    物理光学模拟结果(归一化) '__>M>[  
    6&]Z'nW0k  
    wdt2T8`I/  
    k>i`G5Dh  
    物理光学仿真结果 Cgln@Rz  
    Y'000#+  
    khjdTq\\  
    <r <{4\%}  
    VirtualLab融合技术 ..Dm@m}  
    8 a)4>B  
    #9s)fR  
    ;HAvor=?  
     
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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)  ^ )"Il  
    ,]yS BAO  
    Virtuallab Fusion软件