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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 A (2 0+  
    dla_uXtM6  
    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。 tx09B)0  
    y\??cjWb]  
    W`[VLi}fe  
    2u]G]: ml  
    建模任务 .RroO_H   
    f)Qln[/  
    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。 o<nM-"yWb  
    NfoHQU <n  
     "9;  
    j,OA>{-$  
    光源 *$A`+D9  
    • 基模高斯光束 Zz0er|9]Q  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) G#%Sokkb'  
    • 波长 488 nm I'5[8  
    R>bg3j  
    Littrow配置 A|"T8KSMB  
    EID-ROMO  
    • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置,目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 y3efie {J  
    O~5t[  
    • 空气中反射的光栅方程: x// uF  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 WOO3z5 La  
    [A~?V.G  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: U6-47m0%  
    XJo.^<m  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): [[[C`H@  
    JZ}zXv   
    q7CLxv &QG  
    Z66Xj-o  
    系统构建模块-光源和组件 wqG#jC!5  
    #x.v)S  
    vd%AV(]<LJ  
    B 2NIV7  
    使用参数耦合 X@kgc&`0  
    .5\@G b.8  
    uihH")Mo  
    eBa#Z1Z  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 ]aIHd]B  
    r 1HG$^  
    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。 E{)X ;kN=  
    >$ZhhM/} J  
    LGc8w>qE  
    q]1p Q)\'p  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转  L]l/w  
    mx)!]B"  
    在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 g{Av =66Z  
    \dQc!)&C9  
    /[?} LrDO  
    >K'dgJ245  
    1阶反射探测器的定位(R1) &B5&:ib1D  
    @q!T,({kx  
    R1探测器定位步骤: Ab[o~X"  
    ^Zvb3RJg  
    绕y轴旋转-2θ C[fefV9g2  
     3*Q=)}  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 9qDM0'WuU  
    @(c^u;  
    aEzf*a|fSV  
    ]Sj;\Iz  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 )@9Eq|jMC  
    ZklO9Ox(  
    RL&0?OT  
    }bRn&)e  
    K bQXH!J  
    位置自动配置 >NPK;Vu  
    WZ`i\s1#  
    通过可编程参数耦合,VirtualLab可以自动完成光栅的旋转和探测器R0和R1的定位。 ;i.MDW^N  
    48z%dBmTT*  
    E!ZLVR.K  
    物理光学模拟结果(归一化) 5$!idfDr|m  
    rI\5djiYJ  
    aoz+Th3  
    2ih}?%H8  
    物理光学仿真结果 LL);Ym9d  
    bp/l~h.7W  
    Lios1|5  
    8g:VfzaHu  
    VirtualLab融合技术 NL:dyV }  
    iz^a Qx/  
     
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