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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 kR=sr/{  
    BT7{]2?&V  
    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。 BgQEd@cN  
    "\|P6H  
    rA~f68h|  
    yl[I'fX66  
    建模任务 S<Dbv?  
    6bm7^e(  
    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。 W[2]$TwT  
    :_e[xB=Yy  
    o1AbB?%=  
    TgiZ % G  
    光源 'D\X$^J^  
    • 基模高斯光束 9q'9i9/3d  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) nI:M!j5s`  
    • 波长 488 nm *.W3V;K  
    ^exU]5nvz  
    Littrow配置 uw;Sfx,s  
    Xa`Q;J"h  
    • 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。 PR8nJts W5  
    yE}\4_0I/  
    • 空气中反射的光栅方程: gd;!1GNi]  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 \<{a=@_k9  
    AC RuDY  
    • 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: 'Lu<2=a~  
    EI_-5TtRD  
    • 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): Oeh A3$|#  
    z\ZnxZ@  
    )eZK/>L&  
    k]m ~DVS  
    系统构建模块-光源和组件 J!:BCjRdw  
    >@vu;j\*E5  
    1K Vit{  
    kL8rqv^  
    使用参数耦合 _3Eo{^  
    K(;qd Ir  
    )Zq'r L<  
    63l3WvoK  
    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。 E'x"EN  
    g89@>?Mn  
    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。 3](hMk,}  
    Rqe. =+Qs  
    Q y qOtRk  
    {4g';  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 8~Kq "wrbu  
    ;,77|]<XE  
    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。 _dKMBcl)E  
    AjK5x@\  
    \F|)w|v  
    |=0vgwd"S  
    1阶反射探测器的定位(R1) Skr (C5T  
    p9"dm{  
    R1探测器定位步骤: V0;"Qa@q  
    Bsa;,  
    绕y轴旋转-2θ $8\u  
    jg]KE8(  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 ;W- A2g  
    [* <x)  
    ,p|Q/M^  
    NjIPHM$g  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 )Rn\6ka  
    uE1;@Dm+  
    |dR}S!fmG  
    \,13mB6  
    (OiV IH  
    位置自动配置 wUaWF$~y  
    f&<+45JI  
    通过可编程参数耦合,VirtualLab可以自动完成光栅的旋转和探测器R0和R1的定位。 TtkHMPlm_  
    "^&H9.z,v  
    {Z2nc)|7C  
    物理光学模拟结果(归一化) 8&JB_%Gb  
    l8G1N[  
    lC($@sC%  
    LK}g<!o(  
    物理光学仿真结果 Z5t^D|  
    7qqzL_d>  
    8i',~[  
    (_ G>dP_  
    VirtualLab融合技术 .57p4{  
    f#z:ILG=  
     
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