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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。 {%8=qJ3@  
    -hKtd3WbT  
    +\66; 7]s  
    vb2aj!8_?  
    建模任务 ~c'R7E&Bfa  
    9S{?@*V  
    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。 J:2Su1"ODh  
    4(p,@e31  
    8zH/a   
     o[>p  
    光源 &$.x1$%  
    • 基模高斯光束 ?v Z5 ^k  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) @v=A)L  
    • 波长 488 nm 7.(vog"I)  
    0u8(*?  
    Littrow配置 !Nno@S P@  
    5h>t4 [~  
    • 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。 &>z}u&oF  
    -0:B2B  
    • 空气中反射的光栅方程: 'q*:+|"  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 UE/N-K)`  
    9p9-tJfH.  
    • 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: ATf{;S}  
    Q)Zk UmW  
    • 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): x^JjoI2vf  
    W'M\DKJ?  
    }{@RO./)[  
    0%5x&vx'S  
    系统构建模块-光源和组件 :@q9ll`6u  
    *!x/ia9  
    b}jLI_R{  
    91bJ7%  
    使用参数耦合 0Z>oiBr4  
    0 ;ov^]  
    m#(ve1E  
    N>_d {=P  
    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。 ^Sz?c_<2P  
    &)|3OJ'o  
    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{Kw.?85  
    7<c&)No;  
    1">]w2je:  
    /WI HG0D  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 Gq r(.  
    blA]z!FU  
    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。 \|9KOulr  
    r.;(Kx/M  
    hDs.4MZC`  
    `)R@\@jt  
    1阶反射探测器的定位(R1) ~+Da`Wp  
    #%g~fh  
    R1探测器定位步骤: q7% eLJ  
    xj!_]XJ^w  
    绕y轴旋转-2θ 5PlTf?Ao  
    6">jf #pE  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 e/h7x\Z  
    -/ #tQ~{gs  
    tr\Vr;zd  
    3fJwj}wL  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 WtTwY8HC  
    zorTZ #5  
    x9NLJI21/  
    ^ok;<fJ  
    6'6@VB  
    位置自动配置 p }bTI5  
    i>[1^~;  
    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。 l@om2|B  
    :{tvAdMl7  
    Az2$\  
    物理光学模拟结果(归一化) -zVa[ &  
    Th%1eLQ  
    9{bzxM  
    _k@{> ?(a  
    物理光学仿真结果 5!*5mtI  
    ^9UF Pij"  
    4 1TB  
    {P#&e>)v{  
    VirtualLab融合技术 )Oz( <vxw  
    ZCMB]bL-e  
    5Ffz^;i  
    EhybaRy;C  
     
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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)  mZ;yk(  
    ;mi0Q.  
    Virtuallab Fusion软件