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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。 GyXs{*  
    JU,RO oz(  
    vgbjvyfN  
    ~b<4>"7y.  
    建模任务 ]TZWFL-  
    +AC-f2  
    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。 p'c<v)ia  
    {{)[Ap)  
    XTXo xZ#w  
    2P> za\  
    光源 z&J ow/  
    • 基模高斯光束 Mh/>qyS *2  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) `g:^KCGMM  
    • 波长 488 nm $j2)_(<A%Q  
    E#F9<=mA)  
    Littrow配置 >]08".ajS  
    <XcMc<h~  
    • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置,目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 W[Ew6)1T  
    ^9f`3~!#bc  
    • 空气中反射的光栅方程: |l\/ {F  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 nXaX=  
    FveK|-  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: qy(/   
    F3|pS:  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): adPU)k_j:  
    ~I^[rP~  
    nKJ7K8)  
    I=Dk'M  
    系统构建模块-光源和组件 W>s9Mp  
    4O"kOEkKT>  
    E/-Kd!|"  
    6uE1&-:L  
    使用参数耦合 Uht:wEr  
    "X}F%:HL  
    i1\ /\^  
    T@.m^|~  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 V~"d`j  
    72.IhBNtT  
    在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 ewPdhCK  
    L*oL KigT  
    g;Q^_4@  
    tpzdYokh >  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 0$Db@  
    1gK3= Ys  
    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。 4$w-A-\ t  
    -t#a*?"$w  
    _rh.z_a7w  
    2l4i-;  
    1阶反射探测器的定位(R1) CPE F,,\  
    a8P 6-)W  
    R1探测器定位步骤: m:<3d]L  
    69[k ?')LM  
    绕y轴旋转-2θ W/X;|m`  
    Z"KuS  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 5Cka."bQ  
    /s_$CSiB  
    ~?+m=\  
    +-137!x\q  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 (pNng"/  
    CrQ& -!Eh  
    +~]g&Mf6o  
    u <2sb;a  
    u`nn{C4D"  
    位置自动配置 5E(P,!-.  
    Gnq~1p5^  
    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。 j2n@8sCSO  
    ~[,TLg 6  
    OyZ>R~c'B  
    物理光学模拟结果(归一化) pD/S\E0@t  
    f|E'eFrFk  
    v>PHn69PU  
    CU&,Kq@  
    物理光学仿真结果 t!C-G+It  
     kS9  
    ;S j* {  
    "& |2IA  
    VirtualLab融合技术 7[ji,.7  
    \H12~=p`B  
    rnaDo\5  
    O, 6!`\ND  
     
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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)  aL}_j#m{  
    AsOI`@FV  
    Virtuallab Fusion软件