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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 yOn2}Z  
    .' N O~  
    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。 hOrk^iYN=  
    G4iLCcjY  
    q:~`7I  
    5S-o 2a  
    建模任务 ]RrP !|^  
    :9rhv{6Wp  
    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。 /Y\E68_Fh  
    {GH`V}Ob  
    HBga'xJ  
    nGJIjo_I  
    光源 Y5A~iGp8E  
    • 基模高斯光束 g%q?2Nv  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) :'=~/GR  
    • 波长 488 nm GFc  
    zhvk%Y:  
    Littrow配置 d`],l\o C  
    ^* /v,+01f  
    • 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。 B 1ZHV^  
    divZJc  
    • 空气中反射的光栅方程: f{ 4G  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 PHiX:0zT  
    3NxaOO`  
    • 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: E[Ws} n.  
    MCrO]N($b  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): }$k`[ivBx(  
    bmq XP  
    a_iQlsU  
    Qpv}N*v^  
    系统构建模块-光源和组件 s3E~X  
    ^B6i6]Pd=9  
    2p;}wYt  
    R#Nd|f<  
    使用参数耦合 A*;^F]~'  
    Nj@?}`C 4  
    qxcBj  
    =|JIY  
    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。 =&*QT&e  
    Wo WM  
    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。 0qd;'r<  
    gjN!_^ _  
    >\oJ&gdc  
    at(p,+ %  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 .gkPG'm[  
    ]pP2c[;  
    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。 )w 8lusa  
    6r-n6#=  
    a4CNPf<$  
    q~dg   
    1阶反射探测器的定位(R1) 1 GHgwT  
    QKaj4?p$|S  
    R1探测器定位步骤: I7z]%Z  
    ,t&-`U]AX  
    绕y轴旋转-2θ GxDF7 z%&  
    ZO0]+Ko  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 lnC Wu@{  
    <VxpMF  
    ]%Yis=v  
    /uz5V/i0  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 68GGS`&  
     t-x"(  
    +2fJ  
    `"b7y(M  
    )~mc1 U`b  
    位置自动配置 m^x\@!N:(  
    4Hpu EV8Q  
    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。 95 .'t}  
    pfQZ|*>lkb  
    U+r#Y E.  
    物理光学模拟结果(归一化) sPTUGx'  
    K2MNaB   
    3a)Q:#okD  
    sCCr%r]zL  
    物理光学仿真结果 32|L $o  
    @ h`Zn1;  
    vG_v89t!ex  
    jMWwu+w  
    VirtualLab融合技术 vMdhNOU  
    3N*C]  
     
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