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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。 Hcc"b0>}{  
    ,;M4jc {  
    Xn~I=Ml d  
    lo'W1p  
    建模任务 N{-]F|XX  
    191&_*Xb  
    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。 PvGDTYcKp  
    T97]P-}  
    L28*1]\Jh  
    t%530EB3  
    光源 "_2Ng<2  
    • 基模高斯光束 W+*5"h  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) M)sZSH.<O  
    • 波长 488 nm D1nq2GwS  
    U35AX9/  
    Littrow配置 `GXkF:f=  
    e[Abp~@M1  
    • 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。 5wUUx#  
    JoSJH35=:  
    • 空气中反射的光栅方程: D5~n/.B"  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 waKT{5k  
    QJ|ap4r  
    • 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: GWvH[0  
    R0oKbs{  
    • 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): !45.puL0  
    r!,}Z=cGe  
    W d0NT@  
    c*UvYzDZL  
    系统构建模块-光源和组件 m!U9m  
    0-{t FN  
    c^`]`xiX  
    fABe  
    使用参数耦合 y*MF&mQ[  
    ""Q1|  
    y,pZTlE  
    Y'e eA 2O  
    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。 C ;(t/zh  
    @(C1_  
    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。 #Wu*3&a]yU  
    M@W[Bz  
    I7^zU3]Ul  
    H~ u[3LQz  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 @]bPVG?d  
    :NJ(r(QG>  
    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。 .G o{1[  
    L4L2O7  
    } G<rt  
    ]\ngX;h8G  
    1阶反射探测器的定位(R1) z#F.xVg'  
    Y?534l)j  
    R1探测器定位步骤: e *j.  
    ly WwGR  
    绕y轴旋转-2θ FYS/##r  
    /k"`7`!  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 vy,&N^P  
    rWh6RYd<T  
    5Zw1y@k(  
    cQ:"-!ff  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 _bD/D!|  
    [yj).*0  
    2YuN~-  
    KN"S?i]X  
    +y 87~]]  
    位置自动配置 !`bio cA  
    Z0De!?ALV\  
    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。 >MJg ,  
    >%E([:$A  
    mZIoaF>t  
    物理光学模拟结果(归一化) PR|R`.QSs  
    ()sTb>L  
    +h_ !0dG  
    m5G\}8|  
    物理光学仿真结果 kF7V.m/~o  
    *Ei|fe$sa  
    &_5tqh  
    %<8nF5  
    VirtualLab融合技术 6WoAs)ZF  
    ny-7P;->8  
    20rkKFk*  
    0b91y3R+  
     
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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)  z41_oG7   
    =j0x.f Se  
    Virtuallab Fusion软件