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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。 x --buO  
    VUfV=&D-*g  
    5o2W[<%v  
    aBV{Xr~#(  
    建模任务 d,"?tip/SX  
    4J lB\8rc  
    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。 vo'=d"zm  
    JXR_klx  
    aOWE\I c8  
    nxzdg5A(w  
    光源 JaC =\\B  
    • 基模高斯光束 7C7eX J9q  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) O0?.$f9 s  
    • 波长 488 nm 8"2 Y$*)(  
    cO$ PK  
    Littrow配置 9v7l@2/  
    }*+?1kv  
    • 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。 (h8M  
    5w:   
    • 空气中反射的光栅方程: 2{t i])  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 <|= UrG  
    7%aaqQ1T  
    • 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: sP1wO4M?{  
    qMD!No  
    • 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): 4z~ fn9g  
    #&+0hS  
    l#8SlRji  
    FU-YI"  
    系统构建模块-光源和组件 ZVo%ssVt  
    _*b1]<  
    JX_hLy@`  
    P 19nF[A  
    使用参数耦合 p"9a`/  
    1(V>8}zn  
    &V;^xMO!  
    xpo<1Sr>S  
    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。 klC;fm2C  
    b-}nv`9C  
    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。 |1d;0*HIgX  
    a`.] 8Jy)  
    cP[3p :  
    lWj|7  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 R:+2}kS5e{  
    2mVcT3  
    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。 g?V>+oMx  
    (eS/Q%ZGK  
    K-Bf=7F,  
    b2;+a(  
    1阶反射探测器的定位(R1)  SJY<#_b  
    HJl$v#]#+  
    R1探测器定位步骤: (17%/80-J  
    $~UQKv>  
    绕y轴旋转-2θ .k5 TQt  
    G #.(% ,  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 Uf^zA/33  
    !a&@y#x  
    Kp") %p#  
    s^KUe%am0  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 m=&j2~<i  
    7Mxw0 J  
    uPk`9c52%  
    zNT~-  
    B9`^JYT<  
    位置自动配置 XCU.tWR:  
    k|W=kt$P  
    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。 mx@F^  
    uSSnr#i^j  
    '0_Z:\ laU  
    物理光学模拟结果(归一化) reml|!F-)  
    2kV[A92s  
    S -j<O&h~C  
    .5+*,+-  
    物理光学仿真结果 <VD^f  
    %FnaS u  
    j.MpQ^eJ7  
    <b!ieK?\F3  
    VirtualLab融合技术 K @3 yS8F  
    G1MuH%4  
    4HlOv % 8  
    )5Yv7x(K  
     
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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?
    离线infotek
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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)  $wU.GM$t~  
    p,}-8#K[  
    Virtuallab Fusion软件