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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。 ,ps?@lD  
    Y(1?uVYW\d  
    S{e3aqT#N  
    V~/@KU8cH  
    建模任务 4V,p\$;  
    JSju4TQ4  
    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。 ue7D' UZL>  
    'JdK0w#  
    QbHX.:C  
    ZaY|v-  
    光源 R|)l^~x  
    • 基模高斯光束 gS[B;+d  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) ;Qt/(/  
    • 波长 488 nm )_j(NX-C:  
    `.~S/$a.&  
    Littrow配置 s92ol0`  
    3p HI+a  
    • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置,目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 1@'I eywg  
    AHuIA{AdUR  
    • 空气中反射的光栅方程: d ]|K%<+(  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 [75?cQD  
    hTEb?1CXU  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: ;Q vQ fV4  
    "eTALRL'o  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): \DE, ,  
    I*>q7Hsu  
    O[U`(A:  
    xa]yq%  
    系统构建模块-光源和组件 lAo~w  
    l{^s4  
    {Z <`@\K3  
    MRo_An+  
    使用参数耦合 Z5U\>7@&8  
    Zi]E!Tgn  
    kUGFg{"  
    *rxYal4ad  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 tXrKC  
    Z6Mjc/  
    在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 E6xdPjoWy  
    =c,7uB  
    W58?t6! =  
    Xe: ^<$z  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 &D-z|ZjgHi  
    7y30TU  
    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。 ,:K{  
    St!0MdCH  
    ^K J#dT  
    sxuP"4  
    1阶反射探测器的定位(R1) A+H8\ew2,  
    ) 5Ij  
    R1探测器定位步骤: rZB='(?  
    r~QE}00@^  
    绕y轴旋转-2θ s"$K2k;J  
    6/g 82kqpk  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 `w4'DB-R)  
    ,S(Z\[x0  
    =Sr<d|\O  
    (#85<|z  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 v \; /P  
    PvW4%A@0  
    F}[!OYyg  
    wmR~e  
    P =Q+VIP&  
    位置自动配置 \pI {b9  
    =5^1Bl  
    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。 <9xr? i=  
    oz]3 Tx  
    iC!6g|]X  
    物理光学模拟结果(归一化) ^  ~1QA  
    S"^'ksL\  
    _ 3>E+9TQ  
     o4yl3o  
    物理光学仿真结果 #k &#d9}  
    A{)pzV25  
    |9FrVO$M  
    Vz-q7*o $S  
    VirtualLab融合技术 ='1hvv/  
    6v%ePFul  
    n dN*X'  
    ]D,_<Kk  
     
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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)  -lv(@7o~  
    /yY}.S  
    Virtuallab Fusion软件