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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。 ^go3F{; 4i  
    u?rX:KkS  
    x <OVtAUB  
    yY*(!^S  
    建模任务 Sx (E'?]  
    m. \JO  
    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。 FUZuS!sJ  
    |DPq~l(d  
    ~3&hvm[IQ  
    vT @25  
    光源 5y] %Cu1.u  
    • 基模高斯光束 g_! xD;0  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) mxu!$wx  
    • 波长 488 nm K r<UPr  
    yqtaQ0F~  
    Littrow配置 g>#}(u!PH  
    KfPgj  
    • 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。 B9Wd '  
    T\ukJ25!  
    • 空气中反射的光栅方程: kBnb9'.A1  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 .>~er?-  
    C rl:v8  
    • 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: |/$954Hr#<  
    +\u\BJ!LAJ  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): FQE(qltf,  
    hs:iyr]@9  
     DO9K  
    eAqpP>9n  
    系统构建模块-光源和组件 }W(t> >  
    O(9*VoD  
    ?<5KLvGv  
    :Bu)cy#/[  
    使用参数耦合 e\f\CMb  
    vA[7i*D{w  
    M _lLP8W}  
    !4<A|$mQ  
    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。 XW\ 3ttx  
    k7L4~W  
    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。 ,H<nNBv 3M  
     c,M"a  
     B@*!>R  
    hN\sC9a1  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 Twr,O;*u=  
    N3a ]!4Y\  
    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。 <^'IC9D]  
    R9D2cu,{  
    SQ]M"&\{y  
    fF=tT C  
    1阶反射探测器的定位(R1) & .#dZ}J  
    ne3t|JZ  
    R1探测器定位步骤: )q\6pO@  
    }odjaM}5Nc  
    绕y轴旋转-2θ AAKc8 {  
    .3@Pz]\M#>  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 Z!jJ93A"  
    'z)cieFKP  
    @`Dh 7Q  
    3H4T*&9;n  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 ,S@B[+VZ  
    zwP*7u$CH  
    <Lt"e8Z>x  
    fA[T5<66  
    4cJ/XgX  
    位置自动配置 o]&P0 b  
    C7}iwklcsa  
    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。 RzFxO  
    =4U$9jo!;  
    IjQgmS~G  
    物理光学模拟结果(归一化) "?W8 o[c+  
    x&m(h1h  
    w\V<6_[vv.  
    9>vB,8  
    物理光学仿真结果 ?P#\ CW  
    (Kg)cc[B`  
    A{T> Aac  
    oR7f3';?6  
    VirtualLab融合技术 Ox)_7A  
    =4&"fZ"v  
    lL5*l,)To  
    jZvIqR/  
     
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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)  H6KBXMYO  
    >rYMOC~  
    Virtuallab Fusion软件