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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。 >[B[Q_})  
    G (Fi  
    >lxhXYp  
    62Yi1<kV@  
    建模任务 %gDMz7$~  
    ~=i9]%g ?  
    VirtualLab Fusion中的参数耦合特性可以帮助配置系统,使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。 5 rkIK  
    *?%DdVrO@  
    LDHuf<`  
    7:t+  
    光源 jD9 ^DzFx  
    • 基模高斯光束 PvX>+y5  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) b_@MoL@A!  
    • 波长 488 nm Lh0Pvq0C  
    *j RNpB{)z  
    Littrow配置 Mp9wYM*  
    uG@Nubdwuy  
    • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置,目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 _] veTAV  
    .<j\"X(  
    • 空气中反射的光栅方程: v)>R)bzqe  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 B$"CoLC7+  
    }2;~':Mklz  
    • 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: `=8g%O|T  
    &m_4#  
    • 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): ;QQLYT  
    gtWJR  
    ^@e4m O  
    U~QIO O  
    系统构建模块-光源和组件 mnswG vY  
    ZG>I[V'p=  
    {b~l [  
    {H{u[XR[z  
    使用参数耦合 ~#+ Hhc(  
    #-kG\}  
     Ew1> m'  
    #@Yw]@5M  
    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。 :it52*3=  
    VJ;4~WgBz  
    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。 4`Qu+&4J  
    W3K?K-  
    FB3C'!'<)  
    C;#vW FE  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 [=imF^=3Vb  
    qB PUB(  
    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。 jC7`_;>=  
    %_N-~zZ1E  
    NrPs :`  
    T7_i: HU%  
    1阶反射探测器的定位(R1) /pni_-l*  
    GF[onfQY7  
    R1探测器定位步骤: Y8YNRyc=  
    gSS2)Sd}  
    绕y轴旋转-2θ .jW+\mIX  
    z/yNFY]i  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 W Z`u"t^2V  
    ew8f7S[  
    z)N8#Y~vn  
    :^7/+|}9p  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 53X H|Ap  
    p\T.l <p  
     >sk vg  
    6'+;5M!  
    ak]:ir`o  
    位置自动配置 Ao>] ~r0  
    GqB]^snh  
    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。 V4kt&61  
    8V$pdz|[  
    G`3/${ti  
    物理光学模拟结果(归一化) @X\-c2=  
    :(gZ\q">k  
    8wJfG Y  
    L} r#KfIb  
    物理光学仿真结果 .=rS,Tpo  
    $<&N#  
    uEqL Dg  
    i!5zHn  
    VirtualLab融合技术 zyb>PEd.  
    0~2~^A#]\  
    dJ~AMol  
    &|cg`m  
     
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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)  TU-aL  
    :.2Tcq  
    Virtuallab Fusion软件