摘要
cl]W]^q-Cx 2}/r>]9^- 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。
/<$|tp\Rc 4~$U#$u_ 
~uZ9%UB_m ~aQR_S 建模任务
U_gkO;s % oPa oQbR(A 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。
XP}5i!}}7= ;y@zvec4 
>yT1oD0+x SnXM`v, 光源 `fX\pOk~e • 基模高斯
光束 SIR2 Kc0 • 小发散度(半角div. 0.005 deg)
Ax~
i` • 波长 488 nm
er 1X Z jCNR6 3/ Littrow配置
N: 38N StTxga| • 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。
Je 9Z:s[ 1pDU}rPJ. • 空气中反射的光栅方程：
1EQ:@1 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。
y $uq`FW fSVM[ • 为了得到第一反射阶的衍射角，它等于入射角，光栅方程就变成：
xy!E_CuC$ 6 ]<yR>
' • 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)：
2h*aWBLk Bd=K40Z: 
P(8
u L|^ 
VZ`Yb Y 系统构建模块-光源和组件
mr#.uhd.z 5MCgmF*Y2 
uTrzC+\aU q8/k $5E 使用参数耦合
(y d(ZY e<`?$tZ3
lnjs{`^ !XI 9evJw 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。
P~:^bU^F7 tCR~z1 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。
!qlk-0&` s/11 TgJ 
9 lG a*f) gjnEN1T22 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转
9yTkZ`M28 3y2L! &'z 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。
&K[~Ab_ +/mCYI 
>>C
S8 tK *y/S 1阶反射探测器的定位(R1)
>< S2o%u~ D^F=:-l
m R1探测器定位步骤：
'3Fb[md54 #X$s5H 绕y轴旋转-2θ
p^ROt'e Q< 
?^7X2 u$nm 沿着x方向移动探测器，ΔxR1
N z=P1&G' 46 \!W(O~y 
\ /Q~C! Ow5 VBw( 沿着z方向移动探测器，ΔzR1
@t$yg$Q?[ zYdieE\- 
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| Bi{ ,g"JgX 
V7gL*,3>= 位置自动配置
kqo4
v;r ze5#6Vzd& 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。
*nHMQ/uf k_?OEkgUh 
e!w2 _6?3 物理光学
模拟结果(归一化)
}>621L3 - En&gI` 3n 
7o!t/WEEq .s41Tc5u 物理光学仿真结果
T4ugG?B* >nvK{6xR: 
).e}.Z6[i` LZs'hA<L VirtualLab融合技术
J#3[,~ YG0b*QBY~ 
