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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。 x+V;UD=mH  
    $#4J^(I*:  
    U @Il:\I  
    ^ <Z^3c>/  
    建模任务 $}d| ~q\  
    =-M)2&~L~  
    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。 4(aDi;x"w  
    T-Od|T@[  
    zl>l.zJ  
    |aiP7C  
    光源 1a#oJU  
    • 基模高斯光束 q&IO9/[dk  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) 7w7mE  
    • 波长 488 nm 1'5I]D ec  
    {}?;|&_  
    Littrow配置 o0-7#2  
    8ALvP}H  
    • 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。 !B==cNq  
    Ep% 5wR  
    • 空气中反射的光栅方程: ETP}mo  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 Z, Kbt  
    I*e8 5wef  
    • 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: @l9qH1  
    8uyUvSB  
    • 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): e^g3J/aU  
    $or?7 w>  
    ^7`"wj14  
    %Z-^Bu8;y  
    系统构建模块-光源和组件 w=I' CMRt  
    ~L!*p0dS^  
    } d / 5_X  
    GS|sx  
    使用参数耦合 @Taj++ua  
    7<Fp3N 3  
    kJ6=T6s  
    !FweXFl  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 e";r_J3w  
    z`-?5-a]I  
    在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 bS{7*S  
    `d#l o  
    Sf>R7.lpP  
    !dfc1UjB  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 = GirUW D  
    `fEB,0j^  
    在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 \oF79   
    "|CzQ&e  
    #n^P[Zw  
    .s 31D%N  
    1阶反射探测器的定位(R1) SCk2D!u  
    :ho)3kB  
    R1探测器定位步骤: )SZt If  
    7s_#X|A$  
    绕y轴旋转-2θ X>mY`$!/  
    ReOp,A/y  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 "}UJ~ j).  
    \^iPU 27H  
    27*u^N*z@  
    gnmKh>0@6o  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 <@FOqi{o{  
    O=}4?Xv  
    |pJ)w  
    <,d.`0:y  
    HlqvXt\  
    位置自动配置 >N>WOLbb7(  
    U'S}7gya  
    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。 \1'3--n  
    hoI?,[@F  
    43pQFDWa  
    物理光学模拟结果(归一化) 5Qhu5~,K  
    C.V")D=  
    7QP%Pny%  
    {hB7F"S  
    物理光学仿真结果 cZKK\hf<  
    `e]L.P_e?  
    h)BRSs?v_D  
    *@fR36  
    VirtualLab融合技术 ?)x>GB(9ZN  
    !b0'd'xe  
    x\r7q  
    \B"5 Kp<  
     
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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)  CY#|VE M  
    O6Bs!0,  
    Virtuallab Fusion软件