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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。 +Xk!)Ge5E*  
    t30V_`eQ  
    ?{V[bm  
    V RL6F2 >6  
    建模任务 i%iU_`  
    RVe3@|9(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。 o2L/8q.  
    xXtDGP  
    6pse @x?  
    y[vjqfdmU  
    光源 )yk LUse+  
    • 基模高斯光束 i F Ab"VA  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) A`KTm(  
    • 波长 488 nm V/Tp&+Z.c  
    jZGmTtx  
    Littrow配置 M;OYh  
    C~B^sG@;  
    • 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。 q$K~BgFzpZ  
    0M"E6z)9  
    • 空气中反射的光栅方程: 0=04:.%D  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 bCsQWsj^NW  
    c-,/qn/  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: L2N/DB'{  
    PHoW|K_e  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): 8LL);"$  
    ~(c<ioIf  
    0Z\fK>yw  
    lUrchLoDt  
    系统构建模块-光源和组件 3yQ(,k#  
    ,SBL~JJ  
    0y(d|;':  
    {5*5tCIt  
    使用参数耦合 k$zDofdfp  
    3,GSBiK3}  
    6Z3v]X  
    +VJl#sc/;  
    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。 =3@^TW(j  
     QS!b]a3  
    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。 S7V;sR"V2  
    C][`Dk\D{  
    wL*z+>5  
    q>Y_I<;'g  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 umi#Se3&  
    xKxWtZ0  
    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。 PW}Yts7p  
    L%"&_v#a^  
    Yy&0b(m U  
    `jJb) z3D  
    1阶反射探测器的定位(R1) i"-j:b:c<  
    9:P)@UF  
    R1探测器定位步骤: cu Nwv(P  
    ,[A} 86  
    绕y轴旋转-2θ iVFn t!  
    sh0O~%]g  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 j"f ]pzg&  
    -V9Cx_]y  
    Y.-i;Mmu  
    0^;{b^!(  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 C?z C|0  
    ioZ2J"s  
    -wY6da*.W  
    '0[l'Dt'  
    4kx#=MLt  
    位置自动配置 R (6Jvub"I  
    #0weN%  
    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。 7UMsKE-  
     p.zU9rID  
    ieObo foD  
    物理光学模拟结果(归一化) ~Su>^T(?-  
    J?%Z7&/M>  
    Y*4\K%e(  
    r8@:Ko= a  
    物理光学仿真结果 2(UT;PSI  
    Z";o{@p  
    iXBc ~S  
    $?0<rvGJ  
    VirtualLab融合技术 _wm"v19  
    ~=}56yxl[  
    *@n%K,$v  
    Xc'yz 2B  
     
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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)  bv-s}UP0  
    ,,lrF.  
    Virtuallab Fusion软件