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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。 gaXKP1m^  
    =j{r95)|u  
    ~ GW8|tw  
    &9F(uk=X  
    建模任务 4%L-3Ij  
    Om=*b#k  
    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。 `[zd  
    4]/i0\Vbam  
    =ap6IVR  
    --9Z  
    光源 8${Yu  
    • 基模高斯光束 r9d dVD  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) @ dF]X  
    • 波长 488 nm {BlKVsQ  
    $ZOKB9QccC  
    Littrow配置 x6c#[:R&  
    Udh!%QP%[w  
    • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置,目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 Y?>us  
    OK^0,0kS3  
    • 空气中反射的光栅方程: 2og8VI  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 bG6<=^  
    IAJYD/Y&?  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: 7berkU0P  
    4: <=%d  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): 6b8@6;&LI  
    0fd\R_"d.  
    P_w\d/3  
    ToB^/ n[  
    系统构建模块-光源和组件 mzX <!  
    2iM8V  
    |_P-  
    U5z}i^8a  
    使用参数耦合 OLdD3OI  
    r4D 6I,  
    +L$,jZqS  
    ", :Ta|  
    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。 #Rkldv'  
    'C9H6)Zq)  
    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。 I:qfB2tL)O  
    9A4h?/  
    XFg.Z+ #  
    dWI.t1`i  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 r_kw "9  
    &z\]A,=T c  
    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。 BI\+ NGrB  
    ^3-Wxn9&  
    PZdYkbj  
    N+vU@)_lC  
    1阶反射探测器的定位(R1) 7Pc0|Z/  
    ClHaR  
    R1探测器定位步骤: g1uqsqYt  
    ] _/d  
    绕y轴旋转-2θ B9 Dh^9?L  
    / h6(!-"  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 |m%M$^sZ}  
    #c0 dZ  
    UEq;}4Bo  
    ItTIU  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 a9E!2o+,  
    )6?.; B  
    X'&$wQ6,K  
    k"P2J}4eO  
    9 @yP;{Q  
    位置自动配置 {}3kla{  
    i;0`d0^  
    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。 hG,gY;&[6  
    v}IP%84  
    FGOa! G  
    物理光学模拟结果(归一化) |7Q8WjCQ{m  
    c= 2e?  
    ] %*970  
    4:}`X  
    物理光学仿真结果 V=|^r?  
    Ssu{Lj  
    g[;iVX^1&  
    ru`;cXa,  
    VirtualLab融合技术 34C ^vBp  
    s\&_Kbw] c  
    Yf:utCvv  
    lq@Vb{Z  
     
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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)  MZjiJZaO:L  
    Mz++SPG7  
    Virtuallab Fusion软件