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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。 ~G|{q VO7A  
    ZaEBdBv  
    |R_xY=z?  
    J@u!S~&r  
    建模任务 |-SI(Khjk  
    ~2, wI<Nz  
    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。 b&U5VA0=1  
    4wM$5  
    [T$$od[.  
    S2{ ?W  
    光源 ?z4uze1  
    • 基模高斯光束 a$ +e8>  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) K'{wncumQ  
    • 波长 488 nm iTKG,$G  
    yK @X^jf  
    Littrow配置 ,M+h9_&0?  
    EmBfiuX  
    • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置,目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 Oy?iAQ+  
    :5q*46n  
    • 空气中反射的光栅方程: Z3u""oM/  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 *;\ K5  
    X*p:&=o  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: eAenkUBz6,  
    RY'\mt"W2  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): 4n.i<K8K[  
    Wb}0-U{S'  
    epY;1,; >  
    R&-W_v+  
    系统构建模块-光源和组件 ;M(ehX  
    K{[Fa,]'  
    `6l24_eKf  
    !513rNO  
    使用参数耦合 XQ|j5]  
    lw/ m0}it  
    9g^./k\8%  
    < 8W:ij.`  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 @Ig,_i\UY:  
    ve_4@J)  
    在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 "b+3 &i|  
    [/2@=Uh-  
    tg m{gR  
    7UEy L }N  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 []]LyWk  
    9M-]~.O  
    在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 d T0 z^SG  
    94>7-d  
    0ju wDd  
    (x*2BEn|  
    1阶反射探测器的定位(R1) Y;F,GxR}  
    N[?4yV2s  
    R1探测器定位步骤: g275{2G9  
    fPuQ,J2=  
    绕y轴旋转-2θ -QHzf&D?  
    -iZjs  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 neMe<jr  
    >Gu>T\jpe.  
    e715)_HD  
    f~(^|~ZT  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 I$P7%}  
    eC1c`@C:  
    TlZlE^EE<  
    ;lPhSkD  
     3kzGL  
    位置自动配置 5'}!v  
    tGy%n[ \  
    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/{_0-+P  
    ]H@uuPT!  
    S g_?.XZc[  
    物理光学模拟结果(归一化) Ns7l-mb  
    [>QsMUvak  
    :r|P?;t(  
    b|pNc'u:Cn  
    物理光学仿真结果 .dq.F#2B;  
    V:$ 1o  
    (h(ZL9!  
    orN2(:Ct7  
    VirtualLab融合技术 5D@Q1   
    SEn8t"n  
    6b 5{  
    KQy\l+\gM  
     
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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)  k0=y_7 =(5  
    YtKX\q^.  
    Virtuallab Fusion软件