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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。 ^I6GH?19>e  
    >A1;!kGE#  
    |&H(skF_  
    r#/Bz5Jb*  
    建模任务 Q#*Pjl  
    /SQ1i}%  
    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。 K"9V8x3Wg  
    "6o5x&H  
    o'p[G]NQ1o  
    )` 90*  
    光源 w}``2djR'W  
    • 基模高斯光束 ;>B06v  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) w1 tg7^(@  
    • 波长 488 nm pn4~?Aua0/  
    gD/% l[  
    Littrow配置 D^\2a;[AxA  
    ,SSq4  
    • 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。  g=x1}nm  
    f)!7/+9>  
    • 空气中反射的光栅方程: W1p5F\ wt  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 {Aq:Kh`&  
    ?FwjbG<  
    • 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: ,{u'7p  
    RaLc}F)9   
    • 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): nwPU{4#l<  
    :]^FTnO  
    RT+_e  
    M[,G#GO  
    系统构建模块-光源和组件 /V)4B4  
    !x1ivP  
    bdkxCt  
    7.tEi}O&_g  
    使用参数耦合 2x dN0S  
    ,]|*~dd>G  
    bcC+af0L  
    V-TWC@Y"  
    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。 lT~A~O  
    eFdN"8EW  
    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。 "=\@ a=  
    7H5t!yk|9  
    ?br4 wl  
    S K7b]J>  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 :T #"bY  
    x$Tf IFy  
    在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 'ai!6[|SD  
    F_C_K"[s  
    ;m cu(J  
    vQIN#;m4  
    1阶反射探测器的定位(R1) !E|k#c9  
    >*cg K}!@  
    R1探测器定位步骤: 26<Wg7/,  
    O)Mf/P'  
    绕y轴旋转-2θ Wx-vWWx*Q  
    @%sr#YqY  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 KK4"H]!.  
    7JHS8C<]  
    JOm6Zc  
    ?\$\YX%/p  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 8  }(ul  
    K JX@?1"  
    N"wp2w  
    U?d4 ^  
    iu(+ N~  
    位置自动配置 <OC|z3na_  
    eq#x~O4  
    通过可编程参数耦合,VirtualLab可以自动完成光栅的旋转和探测器R0和R1的定位。 zr5(nAl  
    KGoHn6jM  
    ]h6mJ{k  
    物理光学模拟结果(归一化) =y kOh_M  
    )mbRG9P  
    |ZnRr  
    ;c;n.o.)/#  
    物理光学仿真结果 x3++JG  
    78i"3Tm)w  
    #RA3 T[A  
    /P3s.-sL  
    VirtualLab融合技术 @lnM%  
    +\O[)\  
    c&JYbq  
    :xP$iEA`G  
     
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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)  sJlX ]\RLQ  
    FNDLqf!j  
    Virtuallab Fusion软件