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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。 +'g O%^{l  
    +Xw%X3o)  
    p*lP9[7  
    8a 8a:d  
    建模任务 ^yB]_*WJ  
    !Q|a R  
    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。 ;6PU  
    t'eu>a1D  
    K_L7a>Fr  
    %HpPTjAW  
    光源 1 jB0gNe  
    • 基模高斯光束 u|}\Af  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) }O~D3z4l0  
    • 波长 488 nm 4dFr~ {  
    HcIJ&".~  
    Littrow配置 z{OL+-OY  
    Mu`_^gG  
    • 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。 q-Z<.GTq  
    m]U  
    • 空气中反射的光栅方程: LAk .f  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 I= :yfW  
    agwbjkU/  
    • 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: GEy7Vb)  
    J&\Q3_vro9  
    • 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): (v?@evQ  
    M**Sus87Q  
    >4wigc  
    9J7yR}2-F  
    系统构建模块-光源和组件 IIY_Q9in  
    Y<W9LF  
    Xxh^4vKjX  
    c`3`}&g#  
    使用参数耦合 16Ka>=G  
    TU_'1  
    bX38=.up  
    #0r^<Yn  
    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。 kXhd]7ru  
    Y_n/rD>  
    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。 cu}(\a  
    KtAEM;g  
    2&S^\kf  
    0);5cbV7i  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 ?& :N|cltD  
    ^n~Kr1}nj  
    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。 YvG$2F|_)  
    -n"f>c_{>  
    ~N9k8eT  
    qmpT G:+  
    1阶反射探测器的定位(R1) [K #$W  
    yj_/:eX  
    R1探测器定位步骤: ]vcT2lr]  
    g~21|Sa$[  
    绕y轴旋转-2θ )( 3)^/Xz  
    D#'CRJh;7  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 bl!pKOY  
    2UYtEJ(?`{  
    {nSgiqd"28  
    WVQHb3Pe0  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 do^=Oq07$  
    uHquJQ4  
    [r 7Hcb  
    R $<{"b  
    t5l<Lm)  
    位置自动配置 8?L-3/  
    zhow\l2t}  
    通过可编程参数耦合,VirtualLab可以自动完成光栅的旋转和探测器R0和R1的定位。 iDDq<a.A  
    g0jf Lv  
    kS{k=V&hf_  
    物理光学模拟结果(归一化) }L Q%%  
    2IHS)kkT|  
    _\dC<K *>  
    [%LGiCU]  
    物理光学仿真结果 F ',1R"/}  
    p\~ a=  
    Ye|gW=FUR  
    c9H6\&  
    VirtualLab融合技术 h;E.y   
    ~g[D!HV|yu  
    r4FSQ$[9w  
    (@T{ [\  
     
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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)  Jx&+e,OST  
    "1P2`Ep;  
    Virtuallab Fusion软件