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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。 ';xp+,'}\  
    @]etW>F_  
    QY c/f"9  
    X3'd~!a)  
    建模任务 >?[?W|k7V  
    [*1:?mD$  
    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。 v^aI+p6  
    Zi{vEI]  
    /sr. MT  
    %OOy90b2  
    光源 (L`IL e*  
    • 基模高斯光束 5E^P2Mlc  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) j{YIVX  
    • 波长 488 nm 8ib e#jlg  
    Mavid kS  
    Littrow配置 gts09{"}Y  
    Kx02 2rgDU  
    • 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。 }Z)YK}_1  
    e[6Me[b  
    • 空气中反射的光栅方程: Z-3("%_$/  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 kRV]`'u,  
    mc4|@p*  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: rJ(AO'=  
    B.L_EIw  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): +wfZFJ:1l  
    [9yd29pQ]  
    hPuF:iiQ4  
    .Hg{$SAC(w  
    系统构建模块-光源和组件 `4wy *!]  
    `yh][gqVE~  
    <5zr|BTF]F  
    h{ZK;(u$  
    使用参数耦合 1n[wk'}qf4  
    9Y?``QBN  
    'p)DJUwt  
    {LT2^gy=  
    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。 2 ,krVb?<  
    XB a^ A  
    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。 }\1V%c  
    nfh<3v|kvR  
    N{<5)L~Y  
    Y.kc,~vYL  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 G=l:v  
    4#W*f3d[@:  
    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。 %Vfr#j$=  
    [LrO"9q(  
    +_jM$?:F}  
    r@PVSH/  
    1阶反射探测器的定位(R1) _o&NbDH  
    V P(JV  
    R1探测器定位步骤: %vbov}R  
    j+e s  
    绕y轴旋转-2θ nI] zRduC  
    J!">L+Zcx  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 N*\r i0  
    aSI%!Vg.  
    ilZQ/hOBH  
    '<'5BeU  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 "whs?^/  
    >h.HW  
    x4,[5N"}YK  
    7jGfQ  
    _Ud!tK*H  
    位置自动配置 ?1r<`o3l\  
    ( X+2vN  
    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。 dF5y' R'  
    )u0 /s'  
    ?Ss~!38  
    物理光学模拟结果(归一化) :ciD!Ly  
    2`A[<S  
    1$^r@rP  
    uo(LZUjPbN  
    物理光学仿真结果 nWh f  
    jvpv1>KYV  
    ;wTc_i  
    x:h)\%Dg<  
    VirtualLab融合技术 X$?0C{@.}  
    y qK*E*  
    M.bkFuh  
    h8-uI.RZ  
     
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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)  Ekh)l0 l  
    z4zPR?%:  
    Virtuallab Fusion软件