摘要
7b Ywh 8 Um/l{:S 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。
<Ve0Ph K 7s^b@&Le 
ksq4t bF9.k 建模任务
5 _y w qBF|' .$^ VirtualLab Fusion中的
参数耦合特性可以帮助配置系统，使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。
6!i`\>I] ((Av3{05H& 
e
o E)Mq ,~7~ S" 光源 r]6+&K • 基模高斯
光束 z1b@JCWE • 小发散度(半角div. 0.005 deg)
aMu6{u6 • 波长 488 nm
2 RZa} iUz?mt;k Littrow配置
]ovtH .y Gt{%O>P8t • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置，目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。
A *BN
%KF I~Qk • 空气中反射的光栅方程：
Yv=L'0K& 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。
>Ec;6V
e %V;* E] • 为了得到第一反射阶的衍射角，它等于入射角，光栅方程就变成：
4Kt0}W H6Zo|n • 因此，利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角)：
"~ =O`5V WS6Qp`c )e 
# Ey_.4S 
KH P/Y {mH 系统构建模块-光源和组件
Y*b$^C%2 L V ]10v6 
}!xc@ ?6"U('y>n 使用参数耦合
G5|nt#> CE{2\0Q 
p+ReQ.5| pzt<[; 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。
$$Tf1hIg tVf):}< h 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。
N[-$*F,:_ V N09g& 
yOD=Vc7i C/
VHzV%q 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转
e{5O>R O ^d#
AU7V| 在VirtualLab Fusion中旋转
光学系统中的一个元件时，默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。
3rMi:*? .5>]DZn6 
<8~c7kT ' > {d9z9O 1阶反射探测器的定位(R1)
^:$ShbX"P djoP`r R1探测器定位步骤：
hVyeHbx Vug[q=i 绕y轴旋转-2θ
C[{E8Tg/ 
; d f Izi 沿着x方向移动探测器，ΔxR1
[xb'73 Udc V<# 
D'%M# S0 Bx)!I]gi_ 沿着z方向移动探测器，ΔzR1
)l(DtU!E OK-*TPrc 
jZ"j_ =o@ N2|NYDQs 
)b%zYD9p 位置自动配置
XL44pE
m n@H;*nI| 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。
4K HIUW$ M%$ITE 
9Y:.v@:}0 物理光学
模拟结果(归一化)
sSk qU X]2x0 
JoG(N k] eVX/<9> 物理光学仿真结果
|}8SjZcQW pKLNBR| 
oV9{{ M<= e~';H VirtualLab融合技术
A! ^r9 ?< Pd; 8<UMk 
