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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。 0O>M/ *W  
    3!%-O:!  
    cP\ZeG#<  
    j& ykce  
    建模任务 =uEpeL~d;+  
    ryqu2>(   
    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。 %gWQ}QF  
    ~NLthZ (O  
    %V#MUi1  
    1 ^30]2'_  
    光源 QO>';ul5  
    • 基模高斯光束 ?9>wG7cps7  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) *rB@[ (/  
    • 波长 488 nm {&L^|X  
    C6Cr+TScH  
    Littrow配置 `P <#kt  
    ia-ht>F*;  
    • 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{|#zd9  
    eI-SWwmv/u  
    • 空气中反射的光栅方程: (F9e.QyWb  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 ,*YmXR-"  
    vif)g6,  
    • 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: j\zlp  
    O#p_rfQ  
    • 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): qz2`%8}F)  
    !\'H{,G  
    6J@,bB jVz  
    y%x:~.  
    系统构建模块-光源和组件 %nG>3.%  
    < Wp)Y  
    k_uI&,  
    LbYIRX  
    使用参数耦合  \m+=|  
    9%53 _nx?  
    wmIe x  
    5 8 7;2  
    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。 g-B{K "z  
    .lM]>y)  
    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。 JYmYX-  
    ef_H*e  
    bfm+!9=9S  
    !Q5,Zhgr  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 `'>~(8&zE  
    ZI1*Cb  
    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。 BkPt 1i  
    }q'IY:r  
    QgQclML1|  
    M d8(P23hS  
    1阶反射探测器的定位(R1) +u*Pi  
    4_sJ0=z-  
    R1探测器定位步骤: pLCS\AUTsv  
    <m\<yZ2aa  
    绕y轴旋转-2θ 0rz1b6F5,  
    H1L)9oa  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 AzSu_  
    Yl lZ5<}  
    60 cQ3.e  
    *uf)t,%  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 *9xxX,QT8Q  
    jT< I`K*  
    Di27=_J  
    023uAaI^3r  
    j@^zK!mO  
    位置自动配置 i+_=7(e  
    6xwjKh:9  
    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。 ARt{ 2|  
    8x LXXB  
    "Nb2[R  
    物理光学模拟结果(归一化) Tx]p4wY:D  
    Yw]$/oP`  
    QBH|pr  
    ^Ifm1$X}  
    物理光学仿真结果 a5saN5)H  
    k;`1Ia  
    &4sz:y4T>  
    &|}QdbW  
    VirtualLab融合技术 kX`m( N$  
    ;%(sbA  
    9N{?J"ido  
    q }>3NCh  
     
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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)  W^xO/xu1 /  
    ^xNzppz`]C  
    Virtuallab Fusion软件