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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。 ?}RPn f  
    3 C{A  
    unKPqc%q=n  
    f+!k:}K  
    建模任务 "UX/yLc3(  
    @eJ6UML"  
    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。 :W^\ } UX4  
    Z_U4Yy'NNw  
    ]f{3_M[  
    hT`fAn_  
    光源 E/V_gci  
    • 基模高斯光束 : &bJMzB  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) ]!q>@b  
    • 波长 488 nm EDT9O  
    GXaPfC0-y  
    Littrow配置 hCBre5  
    40%fOu,u`  
    • 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。 p$=Z0p4%LL  
    NX4G;+6  
    • 空气中反射的光栅方程: 2##;[  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 GQ(*k)'a  
    H +' 6*akV  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: Yt[LIn-v:  
    d.|*sZ&3p  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): nW)?cQ I  
    ZIN1y;dJ  
    /!?b&N/d)  
    +T\<oj%}2  
    系统构建模块-光源和组件 u*f`\vs  
    IR:GoD+  
    #_eXybUV  
    yh2)Pc[  
    使用参数耦合 R_D&"&   
    4a0Ud !Qcs  
    Mw3$QRM  
    !2Gua1z!CJ  
    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。 qV9}N-sS  
    DIABR%0  
    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。 _@i-?Q  
    cLEd -{x  
    LC4VlfU  
    wPEK5=\4Ob  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 jzJQ/ZFS  
    Iprt ZqiL  
    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。 IsmZEVuC  
    [>N#61CV 5  
    L3w.<h  
    wz1nV}  
    1阶反射探测器的定位(R1) No"i6R+  
    p5jR;nOZ%l  
    R1探测器定位步骤: X::@2{-@y  
     )ut$644R  
    绕y轴旋转-2θ j,Mbl"P  
    k-H6c  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 ]0&X[?  
    ~5&B#Sm[G  
    oP`:NCj\9  
    Q7<Y5+  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 T$`m!mQ4  
    `*cqT  
    ;O1jf4y  
    Ypl;jkHP  
    v-N4&9)%9  
    位置自动配置 /lbj!\~  
    e`co:HO`#  
    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。 8o[gzW:Q)U  
    V@]SKbK}wN  
    $@@ii+W}\  
    物理光学模拟结果(归一化) CuK>1_Dq  
    KTt+}-vP^  
    3b\s;!  
     Cu5_OJ  
    物理光学仿真结果 ^\g.iuE  
    yKuZJXGVo  
    $ K+| bb  
    W**[:n+  
    VirtualLab融合技术 i3mw.`7  
    c]Gs{V]\  
    T*mR9 8i  
    |$6Ten[B#  
     
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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)  x^_c4,i)  
    cUP1Uolvn  
    Virtuallab Fusion软件