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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。 f>Td)s1 M  
    OJ>.-"  
    V2&^!#=s  
    &R-H"kK?  
    建模任务 3HV%4nZLf  
    tOdT[&  
    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。 cSP*f0n,eo  
    LwJ0  
    l3i,K^YL  
    _uxPx21g}  
    光源 m7]hJ,0  
    • 基模高斯光束 @ CsV]97`  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) &M&{yc*%  
    • 波长 488 nm !4#"!Md4o  
    g;p)n  
    Littrow配置 MEZ{j%-a  
    KlxN~/gyik  
    • 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。 7G2PMe;$m  
    h#YD~!aJ  
    • 空气中反射的光栅方程: P8yIegPY  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 T8J4C=?/  
    FVWfDQ$&v  
    • 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: Rhgj&4  
    n[+'OU[  
    • 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): q ojXrSb"y  
    ]Tp U"JD  
    PBqy F  
    :>3=gex@^0  
    系统构建模块-光源和组件 @|-OJ4[5  
    @M;(K<%h  
    h^|5|l  
    'A{h iY  
    使用参数耦合 L^Wz vv]  
    w_-+o^  
    X~U >LLr  
    mO rWJ~=  
    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。 cSD{$B:  
    I+?hG6NM  
    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。 _]>JB0IY  
    C*~aSl7  
    f4t.f*#  
    ! >.vh]8g  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 a' FN 3  
    y=N"=Z  
    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。 qt?*MyfV  
    &_-](w`  
    f[~1<;|-  
    Q\_{d0 0  
    1阶反射探测器的定位(R1) $xW **&  
    o \L!(hm  
    R1探测器定位步骤: 85Y|CN] vQ  
    **;p (CI  
    绕y轴旋转-2θ .(Y6$[#@  
    oVO.@M#  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 4jwu'7 Q  
    f?UzD#50D  
    %_)zWlN  
    i.a _C'<$  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 }0/a\  
    JSVeU54T^<  
    /XpSe<3  
    4MvC]_&  
    pA4 ,@O  
    位置自动配置 ocA]M=3~k  
     -;c  
    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。 %vqT#+x  
    C7"HQQ  
    w9&#~k]5  
    物理光学模拟结果(归一化) _ n O.-  
    WStnzVe  
    !$xu(D.  
    dk5|@?pe  
    物理光学仿真结果 Wr%7~y*K  
    ;)/@Xx  
    " ~Q*XN2  
    8C&x MA^  
    VirtualLab融合技术 KCqqJ}G  
    #uvJH8)D  
    ?l6jG  
    \9m*(_Qf  
     
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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
    回 黑侠 的帖子
    黑侠:这是什么软件做的? (2023-08-09 16:28)  ;,`]O!G:P  
    "::9aYd!  
    Virtuallab Fusion软件