摘要
yOn2}Z .' N O~ 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。
hOrk^iYN= G4iLCcjY 
q:~` 7I 5S-o
2a 建模任务
]RrP !|^ :9rhv{6Wp 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。
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HBga'xJ nGJIjo_I 光源 Y5A~iGp8E • 基模高斯
光束 g%q?2Nv • 小发散度(半角div. 0.005 deg)
:'=~/GR • 波长 488 nm
GFc zh vk%Y: Littrow配置
d`],l\o C ^* /v,+01f • 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。
B 1ZHV^ divZJc • 空气中反射的光栅方程：
f { 4G 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。
PHiX:0zT
3NxaOO` • 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：
E[Ws} n. MCrO]N($b • 因此，利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角)：
}$k`[ivBx( b mq XP 
a_i QlsU 
Qpv}N*v^ 系统构建模块-光源和组件
s3E~X ^B6i6]Pd=9 
2p; }wYt R#Nd|f< 使用参数耦合
A*;^F ]~' Nj@?}`C 4 
qxcBj =|JIY 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。
=&*QT&e Wo WM 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。
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>\oJ&gdc at(p,+ % 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转
.gk PG'm[ ]pP 2c[; 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。
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8lusa 6 r-n 6#= 
a4CNPf<$ q~dg 1阶反射探测器的定位(R1)
1
GHgwT QKaj4?p$|S R1探测器定位步骤：
I7z]% Z ,t&-`U]AX 绕y轴旋转-2θ
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ZO0]+Ko 沿着x方向移动探测器，ΔxR1
lnC Wu@{ < VxpMF 
]%Yis =v /uz5V/i0 沿着z方向移动探测器，ΔzR1
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+2f J `"b7y(M 
)~mc1 U`b 位置自动配置
m^x\@!N:( 4Hpu EV8Q 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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U+r#Y E. 物理光学
模拟结果(归一化)
sPTUGx' K2M NaB 
3a)Q:#okD sCCr%r]zL 物理光学仿真结果
32|L
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vG_v89t!ex jMWwu+w VirtualLab融合技术
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