摘要
, vky ]Rw,5\0 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。
_-D(N/ 5[GX 
J)R2O4OEd im&| H- 建模任务
3{:d$- y !0w'S>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。
6 Fm.^9@ Edjh* 
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Iw+g]`y* 光源 I\[*vgjm3G • 基模高斯
光束 E=LaPjEIj • 小发散度(半角div. 0.005 deg)
H(0d(c1s • 波长 488 nm
J +9D/VT |5O%@ Littrow配置
2bCa|HTv lRO4-
y • 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。
x.d9mjLN8m 'dx4L }d • 空气中反射的光栅方程：
r"0nUf*og: 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。
V,>#!zUv p HWo l! • 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：
#|'8 O 4 ba 1c • 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)：
<H$ CCo Sm-nb*ZyC 
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5uu{f&?u) 系统构建模块-光源和组件
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IS ` G M@TWwG-B 
hwexv 9"" b?r0n] 使用参数耦合
bi,%QZZ q6osRK*20 
`pLp+#1
`R {"@ Bf<J# 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。
0ai4%=d- 9%)'QDVGLf 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。
F`Pu$>8C &*0!$ { B 
X.JB&~/rO bf}r8$, 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转
/0(4wZe~? BL]^+KnP 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。
_Jx?m EkJo.'0@ 
* A_ s
n ? 1阶反射探测器的定位(R1)
8^M5u>=t; {VI%]n{M R1探测器定位步骤：
a8dR . :CH'Bt4< 绕y轴旋转-2θ
S:DB%V3 
LxMOs Nv 沿着x方向移动探测器，ΔxR1
vnIxI a $bD!./fl 
h7o{l7`) n)pBK>+ 沿着z方向移动探测器，ΔzR1
@ cv`}k q.MM|;_u` 
EQ7cK63 Ef7 Kx49I 
QO|ODW+D 位置自动配置
O" T 1=4 I</Nmgf 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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fV[xv4D. 物理光学
模拟结果(归一化)
z?V > ST ay4|N!ExO 
)TXn 7{M: F= # zy#@. 物理光学仿真结果
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Xf# uK\f .%D] z{'' VirtualLab融合技术
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