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    [技术]闪耀光栅的Littrow配置 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-01-08
    关键词: 闪耀光栅
    摘要 FJ)$f?=Qd  
    fVpMx4&F   
    Littrow结构是单色器、光谱仪和谐振器中一种非常常用的定向闪耀光栅的方法,其目的是在衍射角等于入射角的情况下获得最高效率。显然,这种类型的系统对不同元件的位置非常敏感,此外,这些最佳位置十分依赖波长和光栅的周期。我们在这里提供了一个根据Littrow配置的光学装置,而且,通过一些编程,即使在波长或光栅周期的变化下,也能保持这些最佳位置。 :,6\"y-  
    WdbedU~`Q  
    St*h>V6  
    ~oY^;/ j  
    建模任务 'm kLCS  
    1#+S+g@#  
    VirtualLab Fusion中的参数耦合特性可以帮助配置系统,使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。 49HZ2`Y  
    dDLeSz$b  
    t\7[f >  
    r3UUlR/Do  
    光源 E$p+}sP(C  
    • 基模高斯光束 ]N F[>uiW  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) sLxc(d'A  
    • 波长 488 nm Q>i^s@0  
    ##"HF  
    Littrow配置 JDT`C2-Q  
    [MY|T<q  
    • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置,目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 9p(. A$  
    7J<5f)  
    • 空气中反射的光栅方程: vUM4S26"NT  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 XlR@pr6tw  
    c\AfaK^KF  
    • 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: cSV aI  
    Jdj4\j u  
    • 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): [`7ThHX  
    P-"y3 ZE=  
    _xhax+,! ~  
    Uz]|N6`  
    系统构建模块-光源和组件 H9e<v4 c  
    ;NITc  
    U-M>=3|N  
    h~zT ydnH  
    使用参数耦合 @~a%/GQ#n*  
    ZPYS$Ydy  
    (SAs-  
    KPUV@eQ,  
    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。 d7bS wL  
    <wD-qTW  
    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。 $ (x]  
    e$rZ5X  
    IjnU?Bf  
    `<d }V2rdz  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 X=&KayD  
    13x p_j  
    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。 ncT&Gr   
    ?%[jR=w  
    ^^ixa1H<  
    "3Y0`&:D  
    1阶反射探测器的定位(R1) IJcsmNWm  
    uoh7Sz5!^  
    R1探测器定位步骤: 4BpZJ~(p  
    - 1gVeT&  
    绕y轴旋转-2θ uQKT  
    bV3|6]k^  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 Cq~dp/V  
    b@hqz!)l`  
    SXP]%{@ R/  
    +ami?#Sz*;  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 $/Uq0U  
    H0vfUF53l  
    \YrUe1  
    KHvYUTY  
    /Lr.e%  
    位置自动配置 FGBbO\< /  
    H3-hcx54T  
    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。 ~})e?q;b  
    5*u+q2\F  
    \1M4Dl5!  
    物理光学模拟结果(归一化) 'PW5ux@`<  
    `C'H.g\>2Q  
    U- k`s[dv  
    44j*KsBf  
    物理光学仿真结果 ]u/sphPe  
    ,f?*{Q2  
    jq0O22 -R  
    }3WxZv]I}  
    VirtualLab融合技术 Ar#(psU  
    +G>\-tjSD  
     
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