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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。 hi4h0\L!}  
    URmAI8fq*M  
    UIm[DYMS  
    .f?qUg  
    建模任务 $Hl+iF4j<  
    mTI\,x%<OC  
    VirtualLab Fusion中的参数耦合特性可以帮助配置系统,使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。 Sm*Jysy`  
    auyKLT3C  
    /: \VwH  
    Mo?t[]L   
    光源 B~ 'VDOG$Z  
    • 基模高斯光束 buxI-wv  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) ,&zjOc_v  
    • 波长 488 nm r=iMo7q  
    O[5_ 9W 4  
    Littrow配置 GtAJ#[5w  
    yccuTQvz  
    • 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。 6S&=OK^  
    \h'E5LO  
    • 空气中反射的光栅方程: ` + n  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 7B:ZdDj  
    3_j C sX  
    • 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: ,:dEEL+>c  
    cA (e "N  
    • 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): 9wYtOQ{g  
    #$vhC u<I  
     7KSGG1ts  
    YKX>@)Dxv  
    系统构建模块-光源和组件 SceCucT  
    9qu24zz$P  
    =p&'_a^$  
    6Qzu-  
    使用参数耦合 +DbWMm  
    HHu7{,  
    _w5~/PbWt  
    lu@>?,<  
    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。 5w [=  
    BJ.8OU*9]S  
    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。 >fZ/09&3  
    u6S0t?Udap  
    ~&j`9jdOj  
    (Q+:N;  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 R{OE{8;  
    Y +_5"LV  
    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。 v(Zi;?c  
    yzM+28}L<I  
    ?od}~G4s#  
    1f pS"_}  
    1阶反射探测器的定位(R1) cLyuCaH>c  
    x 1xj\O  
    R1探测器定位步骤: 3}#XA+Z  
    |C)UZ4A/p  
    绕y轴旋转-2θ 4xpWO6Q  
    y'2kV6TtqD  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 y!6:  
    4{pemqS*  
    dj'8x48H2W  
    `2(R}zUHN  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 WO(&<(?  
    }jY[| >z  
    +S5_J&~  
    a6k(O8Ank3  
    9X {nJ"  
    位置自动配置 tId !C  
    hp z*jyh8  
    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。 c>i*HN}Z|  
    %`\_l  
    4@mXtA  
    物理光学模拟结果(归一化) QH' [ (  
    6[h$r/GXh"  
    &<P^Tvqq&  
    } Ved  
    物理光学仿真结果 wAOVH].  
    5f*'wA  
    L|1zHDxQ  
    h. (;GJO  
    VirtualLab融合技术 d,rEEc Y  
    CygV_q  
    >'TD?@sr  
    .SV3<)  
     
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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)  A":b_!sW  
    eniR}  
    Virtuallab Fusion软件