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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。 vlY83mU.  
    9(V12gn+lk  
    jhOQ)QE|  
    Q$^oIFb  
    建模任务 ;shhg z$  
    DD{-xCCR  
    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。 * G!C 'w\$  
    =dSH8C"  
    @ (<C{  
    )!z<q}i5  
    光源 | vL0}e  
    • 基模高斯光束 )O*\}6:S  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) 38#BINhBt  
    • 波长 488 nm #eadkj #;  
    P|%uB'|H  
    Littrow配置 R OsR;C0!  
    jfF   
    • 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。 ?5-Y'(r  
    ;5Spdi4w  
    • 空气中反射的光栅方程: H3CG'?{ _  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 ;+jz=9Q-  
    d 5jZ?  
    • 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: W<| M0S{  
    cuzU*QW"g  
    • 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): A{X:p3$eN  
    AtU%S9  
    $FXlH;_7  
    pZHx  
    系统构建模块-光源和组件 a4aM.o  
    |I \&r[J  
    4:wVT;?a  
    W'lejOiw  
    使用参数耦合 %n?&#_G|  
    ;&7dX^oH  
    R `K1L!`3  
    mk.1jx ?l  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 ,^wjtA 3j8  
    [QUaC3l)  
    在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 Kcl~cIh77  
    # `L?24%  
    PzF>yG[  
    gi {rqM  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 u-</G-y  
    vo (riHH  
    在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 =)b!M^=X-a  
    !U::kr=t  
    (E(J}r~E  
    R ?62g H  
    1阶反射探测器的定位(R1) <8)cr0~zy>  
    da ' 1 H  
    R1探测器定位步骤: nMM:Tr  
    pSa pF)1>  
    绕y轴旋转-2θ 2P, %}Ms  
    d)>b/0CZ  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 &ci;0P#Q  
    !#y_vz9  
    ,F%2'W  
    L`3;9rO  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 4yK{(!&i+  
    s@ 02 ?+/  
    >;Ag7Ex  
    @bRKJPU9)  
    )WNw0cV}J>  
    位置自动配置 Efp[K}Z^$  
    Lm&BT)*  
    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。 3QI.|;X  
    i2P:I A|@  
    Talmc|h  
    物理光学模拟结果(归一化) Y;)l  
    ;~,)6UX7  
    +lplQh@RB  
    O2qy[]km  
    物理光学仿真结果 A Xpg_JC  
    b^:frjaE3  
    CL3b+r  
    C;3  
    VirtualLab融合技术 1'B&e)  
    Y(RB@+67  
    9ls*L!Jw  
    ??#SQSU  
     
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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)   |e<$  
    T^F83Py<  
    Virtuallab Fusion软件