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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。 Q| _e=  
    TO5#iiM)  
    N/V~>UJ0{*  
    UfxY D  
    建模任务 g)`;m%DG6  
    5==hyIy  
    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。 9h/JW_  
    {^V9?^?d (  
    7 /7,55  
    7) zF8V  
    光源 ~zO>Q4-k  
    • 基模高斯光束 ?K!^[aO}=  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) |?\J,h  
    • 波长 488 nm k"$E|$  
    bD:[r))#e  
    Littrow配置 +zL|j/q?  
    3`+Bq+  
    • 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。 uN*Ynf(:-  
    L} Rsg'U  
    • 空气中反射的光栅方程: vhE^jS<Tg  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 u5O`|I@R  
    f=T-4Of  
    • 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: yLgv<%8f  
    ; nc3O{rU  
    • 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): ~Iz{@Ep*  
    d9Uv/VGp  
    X6-;vnlKN  
    iyJx~:  
    系统构建模块-光源和组件 aESlb H  
    qx f8f  
    K'f`}y9  
    ]rS:# LK  
    使用参数耦合 4r tNvf5`  
    _L% =Q ulu  
    >)*0lfxTZ  
    t$EL3U/(  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 iPCDxDLN3V  
    ep)O|_=  
    在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 Y ow  
    JuD&121N*  
    :>K8oE  
    9$s~ `z)  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 wB+X@AA  
    zFm:=,9  
    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。 .X\9vVJ  
     wzf  
    wO&+Bb\=  
    K:q|M?_  
    1阶反射探测器的定位(R1) 3,yzRb  
    #5yz~&  
    R1探测器定位步骤: (Tv~$\=  
    i5#4@ 4aC  
    绕y轴旋转-2θ QX$3"AZ~  
    RMs+pN<5  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 ^E&WgXlb  
    E(!b_C&  
    NnRX0]  
    5kLz8n^z@@  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 :YCB23368"  
    -8Q}*Z  
    k"F\4M  
    trz &]v=:  
    Cs'<;|r(  
    位置自动配置 V.}3d,Em%]  
    KD`*[.tT  
    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。 Y2aN<>f  
    [w{x+6uX'  
    cvVv-L<[S`  
    物理光学模拟结果(归一化) jidRh}>a=  
    ymb{rKkN3  
    k!py*noy  
    _c>8y  
    物理光学仿真结果 pEq }b+-  
    Pos(`ys;  
      bKt4  
    0]xp"xOwW  
    VirtualLab融合技术 Xbu P_U'  
    Ejj+%)n.  
    Z '~Ie~  
    G=PX'dS  
     
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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)  DFvGc`O4  
    b[J0+l\!"  
    Virtuallab Fusion软件