摘要
ik Pm,ZN F~${L+^ Littrow结构是单色器、
光谱仪和谐振器中一种非常常用的定向
闪耀光栅的方法，其目的是在衍射角等于入射角的情况下获得最高效率。显然，这种类型的
系统对不同元件的位置非常敏感，此外，这些最佳位置十分依赖
波长和光栅的周期。我们在这里提供了一个根据Littrow配置的
光学装置，而且，通过一些编程，即使在波长或光栅周期的变化下，也能保持这些最佳位置。
gCc::[}\Y #ysSfM6 
k4Ub+F lpHz*NZ0 建模任务
u[ 2B0a #ZvDf5A VirtualLab Fusion中的
参数耦合特性可以帮助配置系统，使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。
k>dzeH b<?A 
W!
q-WU 9q|36CAO_ 光源 >zY~")|R( • 基模高斯
光束 ,I|Tj C5 • 小发散度(半角div. 0.005 deg)
b^I(>l- • 波长 488 nm
ThmN^N NY!"?Zko Littrow配置
5/"&C-t vaOCH*}h • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置，目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。
~G*eJc0S: z Qhc
V • 空气中反射的光栅方程：
S6pvbaMZ 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。
N
J_#;t#j (S4[, Sx6E • 为了得到第一反射阶的衍射角，它等于入射角，光栅方程就变成：
Zo(p6rku
]6 ]Nr • 因此，利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角)：
&*3O+$L 2or!v^^u 
xfJ&11 fG2 
skR I \ 系统构建模块-光源和组件
n. \|NR'v C=|X]"*:u0 
SF2<
; 'g. % 使用参数耦合
{s/u [T_D2 )zo O#tX 
L-v-KO6 w` ;>+_ E7 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。
v<wR`7xG `tb@x ^ 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。
~56F<=#, 6V@ ?/B 
)]~;A c^x y~AF|Dk= 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转
G8E=E<Yg~ t9yjfyk9W 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。
A(<"oAe| ;x=r.3OQy 
@rT}V>2I | N/Wu9w$ 1阶反射探测器的定位(R1)
+zup+=0e +W -,74A R1探测器定位步骤：
| zaYIVE[ 0 `L>t 绕y轴旋转-2θ
n-Q pg 
YPY'[j(p`n 沿着x方向移动探测器，ΔxR1
C@ 8WY UPI'O % 
P)$q >
l@ o\ 沿着z方向移动探测器，ΔzR1
D >~S-] cA8"Ft{P) 
qr~= S ~>]/1JFz 
Z$'483< 位置自动配置
k}o*=s> M d].(x)|st 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。
u(`,7 o " T)QT_ST.9 
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VtOQ 物理光学
模拟结果(归一化)
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`?PpzDV7Y 1*>lYd8 _ 物理光学仿真结果
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<&$:$_ah D`G ;kp VirtualLab融合技术
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