[技术]闪耀光栅的Littrow配置 [复制链接]

摘要 tc{23Rf%  
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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。 z^4\?R50yO  
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|jV4]7Luq  
RU`TzD  
建模任务 J<_&f_K0]  
q\[31$i$  
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。 is}Fy>9i  
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p Nu13o~  
Ze$:-7Czl  
光源 'q[V*4g  
• 基模高斯光束 [,5clR=F  
• 小发散度(半角div. 0.005 deg) nm'm*sU\  
• 波长 488 nm >?e*;f$VdJ  
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Littrow配置 f|VP_o<  
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• 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。 [jumq1  
1&YP}sg)  
• 空气中反射的光栅方程： i=2+1;K  
其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 CWkm\=  
B0Z~L){i  
• 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： q@(N 38D  
I{cn ,,8  
• 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)： 3iWLo Qm  
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l}AB):<Z  
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系统构建模块-光源和组件 d(a6vEL4  
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使用参数耦合 "<O?KO3K  
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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。 db%`-UST  
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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。 fQx 4/4j  
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0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 jEO;  
ZRxB"a'  
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=pBP.  
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b`:Eo+p  
1阶反射探测器的定位(R1) fCV
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Vk_L*lcN  
R1探测器定位步骤： @/7Rp8Fr  
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绕y轴旋转-2θ \R#XSW,  
0^[$0]Mt[  
沿着x方向移动探测器，ΔxR1 :e9E#o
 
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uC;@Yi8  
[D?E\Nkk  
沿着z方向移动探测器，ΔzR1 IaF79}^  
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位置自动配置 W4|;JmT.r  
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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|fPI u  
1IsR}uLh  
QDDSJ>l5_T  
物理光学模拟结果(归一化) eeX>SL5'i  
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物理光学仿真结果 Cv=
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VirtualLab融合技术 =Vv{td  
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