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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。 yJF 2  
    FYp|oD2=1  
    5dg-d\ 6S  
    ? (fQ<i n  
    建模任务 7vi i9Am7  
    F5<"ktnI  
    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。 F9Ifw><XM  
    Oyi;bb<#  
    nw~/~eM5=  
     QpdujtH`  
    光源 t)\D  
    • 基模高斯光束 b^uP^](J  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) =@Q#dDnFu%  
    • 波长 488 nm }V\P,ck  
    q :TZ=bs^  
    Littrow配置 X*TuQ\T  
    QN)/,=#  
    • 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。 J!=](s5|  
    Bv2z4D4f+  
    • 空气中反射的光栅方程: kb/|;!  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 [54@irH  
    v(qV\:s}m  
    • 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: aEcktg6h  
    +CsI,Uf4*  
    • 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): ,"P5D&,_  
    ML=hKwCA  
    4y|xUO:  
    T [T6  
    系统构建模块-光源和组件 @m+pr\h(  
    j~+[uzW98  
    n%83jep9  
    @?<N +qdH>  
    使用参数耦合 mtSNl|O&{  
    s,eld@  
    Fv?R\`52u  
    DZHrR:q?e  
    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。 }ZEfT]  
    4q\.I +r^  
    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。 LVPt*S=/  
    ,H.(\p_N  
    Ybs=W< -  
    1VhoJGH;C  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 Ck ~V5  
    uB5h9&57  
    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。 .\z|Fr  
    =$"zqa.B6  
    .jU|gf:x  
    B(4:_ j\2  
    1阶反射探测器的定位(R1) y)?W-5zL  
    kWZ/ej  
    R1探测器定位步骤: Nw9-pQ  
    |1dEs,z\  
    绕y轴旋转-2θ WmT}t  
    8w{#R{w  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 eh({K;>  
    Z$OF|ZZQ  
    q|47;bK'  
    &rl]$Mtt  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 '8r8 ^g[  
    4i+PiD:H  
    68&6J's;  
    GL;x:2XA  
    eZN3H"H  
    位置自动配置 H6%!v1 u  
    O?C-nw6kP  
    通过可编程参数耦合,VirtualLab可以自动完成光栅的旋转和探测器R0和R1的定位。 z:ru68  
    D,}'E0  
    ps!5HZ2:  
    物理光学模拟结果(归一化) %!ER@&1f&  
    5{R#h :  
    Se^/VVm  
    :/yr(V{  
    物理光学仿真结果 b2/N H1A  
    an$ ]IN  
    !^>LOH>j  
    ,E*a$cCw  
    VirtualLab融合技术 *O(/UVuD\  
    9I`Mm}v@  
    xY\*L:TwW  
    4i[v ew  
     
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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)  Y%CL@G60  
    /H;kYx  
    Virtuallab Fusion软件