摘要
,3MHZPJ?k] q+<,FdG 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。
a MFUj+^ /YJBRU2 
)^4Ljb1 <&O*'
<6C 建模任务
mJ5%+.V q(hBqU W 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。
eLXL5&}`fh QkD]9#Id& 
#r?[@aJ xw_$1
S 光源 @]}/vsI m • 基模高斯
光束 8'TIDu • 小发散度(半角div. 0.005 deg)
dBovcc • 波长 488 nm
`nEqw/ I eX}aa 0 Littrow配置
A:z .H qJ)OH • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置，目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。
Ars*H,9>e
z-g6d ( • 空气中反射的光栅方程：
%_B2/~ 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。
S # baOO ~OxFgKn23& • 为了得到第一反射阶的衍射角，它等于入射角，光栅方程就变成：
S*J\YcqSC 8Exky^OT| • 因此，利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角)：
q{b -2k 3W#E$^G_v 
ev+H{5W8 
v JVh%l+ 系统构建模块-光源和组件
3b_/QT5! =OPX9oG 
~EXCYUp4v QV\a f 使用参数耦合
JgKhrD x <u0 }&/ 
k&f/f [cznhIvyO 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。
\b!E"I_^ `D=`xSEYl 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。
{+d) M }fo_"bs@ 
/4;A.r`; .;ofRx< 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转
98?O[= v.>K
)%`# 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。
|/%5~=% 7 jA^Dk$ 
YN<vOv J:ka@2>| 1阶反射探测器的定位(R1)
t# y, 9>6 hmG8
{h/ R1探测器定位步骤：
5ZH3}B^L$ @)[8m8paV 绕y轴旋转-2θ
P{_%p<:V 
~%M*@ fm 沿着x方向移动探测器，ΔxR1
(aSuxl.Dq &N6[*7 
Dr=$ }Y m}oR*<. 沿着z方向移动探测器，ΔzR1
_FcTY5."S
iD])E/ 
|_7k*:#q: ,RY;dX-# 
'wMvO{}$ 位置自动配置
g.%} +5 T{`V US/ 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。
IEP|j;~* oqh J2 
5jwv! L<n 物理光学
模拟结果(归一化)
:g|NE\z`)/ 6\I1J=
C 
&=n/h5e0t& `^'fS@VA 物理光学仿真结果
3T,[ =_ m3 ~=Z 
ST ?Rl@4 Wwg<-
9wAJ VirtualLab融合技术
PeqW+Q. >G%oWRk 
