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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。 289@O-  
    FhZ^/= As  
    lP>}9^7I!  
    +~O 0e-d  
    建模任务 [C PgfVz  
    ;}!hgyq  
    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。 $MF U9<O  
    :"+/M{qz  
    7 tOOruiC  
    ;$|[z<1RdW  
    光源 ^goa$ uxU  
    • 基模高斯光束 Y}_J@&:  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) C WJGr:}&  
    • 波长 488 nm j rX .e  
    BlF]-dF\  
    Littrow配置 [|ghq  
    {{b&l!  
    • 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-}>;M$Y)  
    2s{PE  
    • 空气中反射的光栅方程: u~#QvA~]  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 cd8~y  
    W+3ZuAP\n  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: 9Foo8e  
    G3{t{XkV  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): SST1vzm!  
    T:ye2yg  
    .\kcWeC\  
    FNpMu3Q  
    系统构建模块-光源和组件 :3k&[W*  
    q=bW!.#?  
    VvuwgJX  
    )3_I-Ia  
    使用参数耦合 z4f\0uQ  
    G=lcKtMdg  
    aa8xo5tIp  
    i)nb^  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 #%CbZw@hJ9  
    ^dB~#A1  
    在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 I^iJ^Z]vx  
    yc.Vm[!  
    }."3&u't  
    ?CB*MWjd  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 7^|oO~x6  
    acuch  
    在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 /+\m7IS  
    mQmn&:R  
    cE}R7,y  
    2@``=0z  
    1阶反射探测器的定位(R1) RZm}%6##ZC  
    t^0^He$Ot  
    R1探测器定位步骤: > Y <in/  
    "(y",!U@  
    绕y轴旋转-2θ >C"f'!oM,j  
    ZhqrN]x  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1  zk8 o[4  
    k0IW,z%  
    %c%0pGn8-  
    y2k '^zE  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 V5y8VT=I  
    3w9j~s  
    ,-PzUR4_Kj  
    ;Ee!vqD2  
    T9r"vw  
    位置自动配置 `oP<mLxle  
    %"GF+  
    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。 %,$Ms?,n`  
    "0o1M\6Z  
    a.+2h%b  
    物理光学模拟结果(归一化) -<kl d+  
    'Eds0"3  
    " , c1z\  
    >$,A [|R  
    物理光学仿真结果 =a>a A Z  
    5Hvg%g-c  
    f}q4~NPn-  
     |4uH  
    VirtualLab融合技术 (lbF/F>v  
    1@Dp<Q  
    y6.}h9~  
    lqFDX d  
     
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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)  ]dzBm!u  
    s Xyc _3N  
    Virtuallab Fusion软件