摘要
&L^CCi I?Q+9Rmm`J 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。
j8 C8X$ EC<b 3 
yg]2erR >"3>fche 建模任务
^ /Sh=4=G j<"nO( 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。
<5@PWrU?[[ `P@- %T 
_{~]/k 6#A:}B<? 光源 2=ztKfsBhE • 基模高斯
光束 5jq=_mHt • 小发散度(半角div. 0.005 deg)
K t#,]] • 波长 488 nm
z&4~x!-_ x?D/.vrOY Littrow配置
GD-&_ 6a @;wzsh >o • 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。
(bn
Z y0 H;WY!X$x • 空气中反射的光栅方程：
F=)eLE{W 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。
j ;K#] zGc(Ef5`M6 • 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：
Hoz5 6y 0=v{RQ;W4 • 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)：
z 2/!m[U 8n4 V
cu 
t^E hE 
`#IcxweA 系统构建模块-光源和组件
oQ+61!5> Gt/4F -Gn 
j?n+>/sG, h7qBp3 00 使用参数耦合
|s gXh9%x< e<gx~ N9l' 
ZI ?W5ISdg PI5j"u UO 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。
k5+]SG`] ] 6xgv:, 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。
+~2r W8 $M"0BZQ?y! 
r{+aeLu L *?!Z^k 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转
G5]1s #I`ms$j% 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。
8V4V3^_xs VGH/X.NJ 
<xS=# -.v DF?@G 1阶反射探测器的定位(R1)
F}ukZ
DB xQt 3[(Z R1探测器定位步骤：
>R,?hW T #w3ru6*W 绕y轴旋转-2θ
6*1$8G`$8, 
I6OSC&A` 沿着x方向移动探测器，ΔxR1
9]_GNk-D nbvkP 
W7G9Kx1Y 2DMrMmLI 沿着z方向移动探测器，ΔzR1
J l7z|Q S & QZV q" 
@e Qld\h' zsTbdF 
hH+bt!aH 位置自动配置
q/6UK = F> Y9o- o2 通过可编程参数耦合，VirtualLab可以自动完成光栅的旋转和探测器R0和R1的定位。
'm1. X-$V |PM m?2^ R 
QdDtvJLf 物理光学
模拟结果(归一化)
Mg uL$W&l {tzx A _ 
Mz|L- 62 !
sYf < 物理光学仿真结果
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StM/ B3 L4F" VirtualLab融合技术
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