摘要
T_=WX_h $ Ox&G
[ 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!-J=\> 9 FKu8R%9xn% 
YURMXbj Z
b$]9(RS 建模任务
;RX u} pd +egwZ$5I VirtualLab Fusion中的
参数耦合特性可以帮助配置系统，使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。
m%apGp'=1 6hv.;n}; 
u:2Ll[ eo zBTW& 光源 3\Q 9>> • 基模高斯
光束
: v;U 7 • 小发散度(半角div. 0.005 deg)
_p+E(i 9 • 波长 488 nm
m,!SD Cq 9A} * Littrow配置
r {9fm, ^ bfZd • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置，目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。
wW1\{<hgr xk%
62W • 空气中反射的光栅方程：
)%MC*Z :^ 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。
Y$\|rD^ f ow{. iv\,u • 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：
$HsNV6 ocJG4# • 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)：
L/exR6M7 ,NS* `F[O 
FA$32*v 
/OzoeI t 系统构建模块-光源和组件
uW[[8+t| p^|l ',e 
G%t>Ll`` C 4d4+%5GE 使用参数耦合
bIyg7X)/ C` ky= 
? \, ^>4x? # o4tG 这个光学设置已经建立使用参数耦合特性，这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。
ix4]^ u"*DI=pwb 在这种情况下，光栅的旋转，以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0，另一个是1阶的R1，都是反射)将通过参数耦合自动确定。
+jwHYfAK) pC>h"Hy 
BB(6[V"SV Ch G7>4:\ 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转
p\ ;| Z+0= CL4N/[UM 在VirtualLab Fusion中旋转
光学系统中的一个元件时，默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。
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!h7.xl OpN 
~Q]5g7k=& cS9 jGD92 1阶反射探测器的定位(R1)
-"dt3$ju /0XMQy R1探测器定位步骤：
pLtw|S'4 +)"Rv%. 绕y轴旋转-2θ
Q}L?o 
/z*Z+OT2 沿着x方向移动探测器，ΔxR1
4F6aPo2 >- \bLr 
kt978qfk Nb`qM]& 沿着z方向移动探测器，ΔzR1
Bso#+v5 F. SB_S<' 
`{G&i\"n =oq8SL?bJ* 
Pp tuXq%U 位置自动配置
JN|6+.GG Z%qtAPd 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。
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zR^ Gy " 物理光学
模拟结果(归一化)
S*V}1</L c_D(%Vf5 
nm,LKS7 4}uOut 物理光学仿真结果
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