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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。 0O>M/ *W 3!%-O:!
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ykce 建模任务 =uEpeL~d;+ ryqu2>(
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。 %gWQ}QF ~NLthZ(O
%V#MUi1 1 ^30]2'_ 光源 QO>';ul5 • 基模高斯光束 ?9>wG7cps7 • 小发散度(半角div. 0.005 deg) *rB@[(/ • 波长 488 nm {&L^|X C6Cr+TScH Littrow配置 `P <#kt ia-ht>F*; • 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。 'z{|#zd9 eI-SWwmv/u • 空气中反射的光栅方程: (F9e.QyWb 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 ,*YmXR-" vif)g6, • 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: j\zlp O#p_rfQ • 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): qz2`%8}F) !\'H{,G
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y%x:~. 系统构建模块-光源和组件 %nG>3.% <
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k_uI&, LbYIRX 使用参数耦合 \m+=| 9%53_nx? wm Ie x 587;2 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。 g-B{K "z .lM]>y) 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。 JYmYX- ef_H*e bfm+!9=9S !Q5,Zhgr 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 `'>~(8&zE ZI1*Cb 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。 BkPt 1i }q'IY:r QgQclML1| M d8(P23hS 1阶反射探测器的定位(R1)
+ u*Pi 4_sJ0 =z- R1探测器定位步骤: pLCS\AUTsv <m\<yZ2aa 绕y轴旋转-2θ 0rz1b6F5,
H1L)9oa 沿着x方向移动探测器,ΔxR1 AzSu_ YllZ5<}
60cQ3.e *uf)t,% 沿着z方向移动探测器,ΔzR1 *9xxX,QT8Q jT< I`K* Di27=_J 023uAaI^3r j@^zK!mO 位置自动配置 i+_=7(e 6xwjKh:9 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。 ARt{ 2| 8x LXXB
"Nb2[R 物理光学模拟结果(归一化) Tx]p4wY:D Yw]$/oP` QBH|pr
^Ifm1$X} 物理光学仿真结果 a5saN5)H k;`1Ia &4sz:y4T> &|}QdbW VirtualLab融合技术 kX`m(
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