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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。 e%ro7~  
    E7R%G OH  
    Z >R@  
    _(m455HZ  
    建模任务 $'>iNMtK{p  
    Q'^'G>MBJ  
    VirtualLab Fusion中的参数耦合特性可以帮助配置系统,使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。 r<(UN@T}  
    5#|&&$)  
    C=Fu1Hpb  
    CIo`;jt K  
    光源 !jB}}&Ii  
    • 基模高斯光束 <%w TI<m,-  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) g*FHZM*N9  
    • 波长 488 nm ex~"M&^  
    W!" $g  
    Littrow配置 #"r_ 3  
    8VU(+%X  
    • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置,目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 qB@N|Bb  
    @b 17jmq{  
    • 空气中反射的光栅方程: y[Dgyt  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 n4{?Odrf  
    r@i)Sluf  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: @mu{*. &  
     y"Fu=  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): Vr& GsT  
    :8bq0iqsV  
    f:P;_/cJc  
    P5G0fq7  
    系统构建模块-光源和组件 #sF#<nHZ  
    ncUhCp?'  
    !a V:T&6  
    )AieO-4*  
    使用参数耦合 [Pq |6dz  
    YwH Fn+  
    >_]Ov:5  
     )D+eWo  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 %kkDitmI{  
    KU/QEeqbrp  
    在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 {_4Hsw?s6  
    Y@UW\d*'%I  
    rcLF:gd] E  
    i,RbIZnJ  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 VFq\{@- %  
    BUi,+NdIk  
    在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 NODg_J~T  
    RJ4=AA|  
    }YC=q  
    T$FKn  
    1阶反射探测器的定位(R1) k'F*uS  
    K4|fmgcy.  
    R1探测器定位步骤: {9P(U\]e]k  
    ]CU)#X<J  
    绕y轴旋转-2θ 7?_g m>]a  
    1:DA{ejS  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 1p/_U?H:|  
    %,S:^Rvv  
    `\ nKPj  
    6 P(jc  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 N7 _rVcDe  
    +Swl$ab  
    0#Q]>V@rO4  
    E\Iz:ES^  
    &'i.W}Ib!  
    位置自动配置 a|dgK+[  
    ~S :8M<aB  
    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。 u  XZ;K.  
    kyYU 1gfh  
    ]w-W  
    物理光学模拟结果(归一化) \Yv4 4*I`  
    X`E}2|q'  
    1!+0]_8K  
    CAA 3-"Cwi  
    物理光学仿真结果 nhm#_3!6A  
    uE,T Ea9;  
    1]8Hpd  
    51AA,"2[_  
    VirtualLab融合技术 $b_~  
    `09[25?  
     )iPU   
    :q2RgZE  
     
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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?
    离线infotek
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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)  niCq`!  
    {1vlz>82  
    Virtuallab Fusion软件