摘要
8GRp1'\Hi syuW>Z8s 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。
E0F8FR' <i~O0f] 
[V vTR#^ +y%"[6c| 建模任务
NO(^P+s q.
i2BoOd 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。
'. Ww*N U`{'-L. 
r'!HWR j$2rU' 光源 YH_mWN\Wu • 基模高斯
光束 JCL+uEX4S • 小发散度(半角div. 0.005 deg)
qG=?+em • 波长 488 nm
{VB n@^'s N)F&c!anh Littrow配置
pKSn
3-A ;3 N0) • 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。
4r'QP .h f9+J} • 空气中反射的光栅方程：
->BGeP_=| 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。
U[4Xo&` bfjC: "!H • 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：
v|\<N!g A&HN7C%X • 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)：
[w0@7p"7 O=,[u? 
&sFEe< 
'hEvW 系统构建模块-光源和组件
nRP|Qt7> S5Hb9m&& 
pQQN8Y~^Y )K=%s%3h< 使用参数耦合
bOEO2v'cQ Yf=an`" 
.G ^-. p D=B $ Pv9% 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。
W0zRV9"P <7U\@si4 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。
[uJfmr EH 8OS@g pz 
>9WJa 5{ >i6sJ)2?> 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转
_T96.~Q }9Th ` 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。
TFfV?rBI `l#|][B)g$ 
A` 'k5uG $;4y2?E 1阶反射探测器的定位(R1)
t2L } ?%|w?Fdx- R1探测器定位步骤：
0XcH lx'^vK% F 绕y轴旋转-2θ
wZ(H[be 
mp !S<m 沿着x方向移动探测器，ΔxR1
S'%|40U >/]`
f8^ 
C`J> Gm
6 #J>b[Q 沿着z方向移动探测器，ΔzR1
YaBZ#$r 2bs={p$}a 
q G6?k}\\ NsPAWI |4 
VRb+-T7" 位置自动配置
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5J 6YHQ/#'G~ 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。
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rN3qTp 物理光学
模拟结果(归一化)
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9a6ij*# |]Eli%mNe 物理光学仿真结果
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wv7XhY} rA\6y6d Fs VirtualLab融合技术
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