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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。 A=BT2j'l)  
    O|0,= 5  
    vH>s2\V"  
    r<_qU3Eaj  
    建模任务 vk|xYDD  
    m~8=?R+m  
    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。 5DVSaI$ =  
    <d$t*vnq  
    W$Z8AZ{E  
    ryt`yO  
    光源 uB+ :sX-L  
    • 基模高斯光束 LTnbBh*mc  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) )W!\D/C+  
    • 波长 488 nm @6{F4  
    hU 5_ dV  
    Littrow配置 [yDOv Q[  
    88A,ll%  
    • 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。 nF=[m; ~  
    E#c9n%E\sz  
    • 空气中反射的光栅方程: #++D|oE  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 kQO5sX$;  
    6MelN^\[7  
    • 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: B8?j"AF  
    Z>ztFU  
    • 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): zl)r3#6hW  
    jluv}*If  
    256V xn  
    :VlMszy}B3  
    系统构建模块-光源和组件 (4FZK7Fm  
    gmtS3,  
    t9&=; s  
    "Q;Vy t  
    使用参数耦合 \r- v]]_<d  
    Ny]]L  
    M~g@y$  
    P B{7u  
    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。 GCp90  
    fs8C ^Ik>~  
    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。 Fuo.8  
    }C5Fvy6uz  
    [.nkNda5)v  
    OTmr-l6  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 pzxlh(a9  
    MO *7:hI  
    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。 5$/Me=g<  
    \1#~]1~ s  
    X92I==-w  
    N`7+] T  
    1阶反射探测器的定位(R1) xm> y3WC  
    q`HK4~i,  
    R1探测器定位步骤: z=qxZuFkDs  
    VaTA|=[;  
    绕y轴旋转-2θ xhncQhf\  
    c)SQ@B@q  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 A1x    
    N7Kkz /  
    UX)QdT45Mh  
    +A2}@k   
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 phy:G}F6%  
    z#+Sf.  
    $A>]lLo0  
    HUx -8<ws  
    &}VVr  
    位置自动配置 B'D~Q  
    [B%:!Q)@  
    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。 AnQUdU  
    P8GGN  
    hIwqSKq9  
    物理光学模拟结果(归一化) 8!7`F.BX  
    %6TS_IpJ  
    -Vj112 fI  
    K]ds2Kp&  
    物理光学仿真结果 b`|,rfq^AZ  
    <Mf(2`T  
    k~qZ^9QB~  
    7:wf!\@ I  
    VirtualLab融合技术 0#/Pc`z C  
    1#nY Z%  
    HLl"=m1/>  
    g3\1 3<  
     
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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)  bs_rw+  
    .jRv8x b  
    Virtuallab Fusion软件