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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。 SA+d&H}Fc  
    _2OuskL  
    dE [Ol   
    h<Wg3o  
    建模任务 =/9<(Tt%m  
    o1k#."wHr  
    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。 KO&:06V{  
    -k{ Jp/-D  
    @9vvR7{P  
    oLS7`+b$  
    光源 !M(:U,?B  
    • 基模高斯光束 XWtiwf'K  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) 7Z0/(V.-  
    • 波长 488 nm SF< [FM%1  
    \Y e%o}.{  
    Littrow配置 4SR(->@  
    J3=BE2L  
    • 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。 $<OhGk-  
    5B*qbM  
    • 空气中反射的光栅方程: m7m \`;  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 E[?kGR[  
    )gXTRkmw  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: a$m_D!b~_  
    _- %d9@x  
    • 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): %F J#uQXZ  
    Y<Q\d[3^F  
    Ae49n4J  
    wmYvD<  
    系统构建模块-光源和组件 |$e:*  
    0S.?E.-&0  
    4seciz0?  
    GN%(9N'W  
    使用参数耦合 #ElejQ|?  
    FH*RU1Z  
    J]fS({(\I  
    Mr* |9h  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 _tj&Psp  
    U3F3((EYJ  
    在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 C).2gQ G  
    f1Zt?=  
    ;'3]{BGcU  
    ]y LhJ_^  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 D1Yh,P<CF\  
    N E= w6  
    在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 ' msmXX@q  
    lLCdmxbT  
    `o si"o9  
    J#7y< s  
    1阶反射探测器的定位(R1) ~E*d G  
    V`k8j-*s  
    R1探测器定位步骤: I7mG/  
    xo WT*f  
    绕y轴旋转-2θ (F8AL6  
    xK;e\^v  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 2jA%[L9d^  
    YKs4{?vw  
    3k' .(P|F  
    Gzm$OHbn  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 cOku1 g8  
    A}G|Yfn  
    =nVmthGw  
    >&Fa(o;*  
    rkYjq4Z@  
    位置自动配置 B*@6xS[IL  
    |Td5l?  
    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。 inF6M8 A1  
    O3%[dR  
    daX*}Ix  
    物理光学模拟结果(归一化) - DL"-%X.  
    np6HUH  
    k^%_V|&W/(  
    ',mW`ZN  
    物理光学仿真结果 Fu)Th|5GZ  
    ax@H"d&  
    hI~SAd ,#A  
    2 F?kjg,  
    VirtualLab融合技术 8(xw?|D7  
    /F~X,lm*~  
    ;nB2o-%  
    _P 5P(^/  
     
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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)  RvW.@#EH0  
    )w"0w(   
    Virtuallab Fusion软件