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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。 G6Z2[Ej1  
    DPi%[CRH  
    [X=-x=S,  
    vKDRjrF-  
    建模任务 ,~gY'Ql  
    Ym-uElWo  
    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。 }V?SedsY  
    ~j mHzF kQ  
    Uw5z]Jck  
    S[{#AX=0  
    光源 _;{n+i[  
    • 基模高斯光束 s*:J=+D]G  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) x9~d_>'A  
    • 波长 488 nm v-X1if1%  
    |~W!Y\l-  
    Littrow配置 Nj qUUkc  
    *\I?gDON  
    • 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。 L\5j"] }`  
    Tl%#N"  
    • 空气中反射的光栅方程: ZyT9y  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 $Dd IY}  
    "o`N6@[w^  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: W sQo+Ua  
    }f<.07  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): %.BbPR7?h  
    9n$GeRO  
    ! 9k)hP  
    jhUab],  
    系统构建模块-光源和组件 X26gl 'U  
    'u{m37ZJ  
    v1QE|@  
    o';sHa'  
    使用参数耦合 7:I` ~ @m  
    ioIUIp+B~u  
    *]p]mzc  
    ( N~[sf?&  
    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。 H jbC>*  
    .:*V CDOM  
    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。 #q%xJ[  
    D!ToCVos  
    {%'(IJ|5z  
    amK?LDf]  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 DHW;*A-  
    MZB0vdx  
    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。 <K%qaf  
    3lqR(Hh3  
    mZDrvTI'  
    > F&Wuf  
    1阶反射探测器的定位(R1) bg*4Z?[dd  
    :kfHILi  
    R1探测器定位步骤: 3205gI,  
    (!&cfabL  
    绕y轴旋转-2θ :Oo(w%BD]  
    :t8(w>oW  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 >;dMumX  
    +#}I^N  
    0"(5\T  
    z[B*sbS  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 Xa.Qt.C  
    AKC';J  
    )d bi  
    lV: R8^d  
    p[VBeO^%  
    位置自动配置 FylL7n  
    + O=wKsGD  
    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。 6&S;Nrg9  
    XL>c TM  
    x'{L%c>L  
    物理光学模拟结果(归一化) _{)e\n  
    ^rMkCA@;TZ  
    ='q:Io?T  
    bX:Y5o49  
    物理光学仿真结果 k, &*d4  
    7c1xB.g   
    6e(|t2^  
    v}!eJzeH  
    VirtualLab融合技术 Wp`wIe6  
    {1;j1|CI  
    X(U CN0#  
    oJ\UF S  
     
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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)  y`O !,kW  
    P=PcO>  
    Virtuallab Fusion软件