摘要
9WG=3!-@ rr
tMd 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。
nLm 'a_ 4;6"I2;zfG 
i{fw?))+ !igPyhi,hl 建模任务
,7B7X)m{3 nX!%9x$3 VirtualLab Fusion中的
参数耦合特性可以帮助配置系统，使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。
rN &fFI 6]1RxrAV 
+S~ u ,= \^(#b,k# 光源 7 KlL%\ • 基模高斯
光束 8WytvwB} • 小发散度(半角div. 0.005 deg)
jwk+ &S • 波长 488 nm
.4a|^ vT Yb5U^OjyJ Littrow配置
0kUhz\"R:q -U2Su|:\N8 • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置，目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。
2!6hB sEr j
EbmW*
• 空气中反射的光栅方程：
% `bs<ZWT 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。
|B (,5 3 )zWu\ JRp • 为了得到第一反射阶的衍射角，它等于入射角，光栅方程就变成：
%72# tY ":ey f 3 M • 因此，利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角)：
usc/DQ1 RhJ 3>DL 
r.?dT |A 
U9]&KNx 系统构建模块-光源和组件
570ja7C: Sqp91[, 
Jj ]<SWh 4M"'B A< 使用参数耦合
q}_8i DO6 dU-:#QV6 
bD
v& ;Z PlCw,=K 8f 这个光学设置已经建立使用参数耦合特性，这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。
^X#)'\T _oZ3n2v}@ 在这种情况下，光栅的旋转，以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0，另一个是1阶的R1，都是反射)将通过参数耦合自动确定。
LiEEQ htYfIy{5 w 
&DQ_qOKD hzAuj0-A 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转
&v]xYb)+< JXuks ` :Q 在VirtualLab Fusion中旋转
光学系统中的一个元件时，默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。
tuH#Cy HA c"&#pG 
R Q 8"vF# V KPsg 1阶反射探测器的定位(R1)
;- i)}< {U9{*e$= R1探测器定位步骤：
`$"{- u n\o&0} 绕y轴旋转-2θ
G9S3r3 
fm#7}Y 沿着x方向移动探测器，ΔxR1
^Cp;#|g, `_&vvJPn@! 
yodhDSO5i &#C | 沿着z方向移动探测器，ΔzR1
yTc&C)Jb a \`8$bpW[nS 
{dh@|BzsbH DFwiBB6 
kJ* N`= 位置自动配置
[g= =#[ A
_7I0^ 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。
W^W.* ?e` e9\_H=t+ 
DW,Z})9 物理光学
模拟结果(归一化)
shLMj)7! 0 Swu]OE 
{DVMs|5;^ V%*91 t _ 物理光学仿真结果
C\[:{d asW
W@E 
2*W|s7cc U8aNL
s w VirtualLab融合技术
Yl1l$[A$ = g%<xCp 
