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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。 8taaBM`:  
    Z~P5SEg  
    5B@&]-'~  
    \GPWC}V\s  
    建模任务 ;>YJ}:r"\  
    61wGIN2,  
    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。 {cG&l:-r  
    46$5f?Z  
    t(s']r  
    b2:CFtH5  
    光源 Pu}2%P)p  
    • 基模高斯光束 ,>e<mphM  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) ~>qcV=F^d,  
    • 波长 488 nm YgVZq\AV"  
    7DT9\BT  
    Littrow配置 L%=u&9DmU  
    ThFI=K  
    • 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。 OvQG%D}P=  
    6rR}qV,+{  
    • 空气中反射的光栅方程: RJSNniYr7  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 JZai{0se  
    7@06x+!  
    • 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: `XI1,&Wp7  
    [dUW3}APV  
    • 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): kkh#VGh"  
    1k;X*r#  
    t&-7AjS5  
    A2htD!3  
    系统构建模块-光源和组件 ZfIQ Fh>  
    X4 xnr^  
    $ABW|r  
    ?HU(0Vgn'  
    使用参数耦合 ga!t:O@w  
    QCMt4`% 'u  
    W${0#qq  
    _jP]ifu`  
    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,_&7  
    ]BX|G`CCc  
    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。 ^Z;5e@S  
    [_CIN  
    3M/kfy  
    i]YH"t8GY  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 @_0XK)pW  
    @#;~_?$?C  
    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。 0(HUy`]>  
    Sh=z  
    W!htCwnkF  
    kOeW,:&65  
    1阶反射探测器的定位(R1) ".~,(*  
    Ptn0;GC  
    R1探测器定位步骤: U H `=  
     O &;Cca  
    绕y轴旋转-2θ Qp]V~s(  
    Me2%X>;  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 '\=aSZVO  
    S0du, A~  
    eY;XF.mF  
    wNq#vn  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 FL9 Dz4  
    f{G ^b&x  
    c7,p5[  
    N-y[2]J90  
    !CY: XQm  
    位置自动配置 yIA- +# r[  
    X8"4)IZ3  
    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。 V*}ft@GPD  
    ?sk{(UN]  
    :tdN#m6&  
    物理光学模拟结果(归一化) J>TNyVaoQ  
    -QN1= G4  
    +d>?aqI\A  
    Uyj6Ij_Pj)  
    物理光学仿真结果 F}wy7s2i  
    T]HeS(  
    gE\&[;)DB  
    9$$dSN\&  
    VirtualLab融合技术 C6Lc   
    )%dxfwd6  
    x8 _f/2&  
    8BE] A_X  
     
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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)  `78Bv>[A  
    ;z.L^V0  
    Virtuallab Fusion软件