摘要
[]@@ >bV3~m$a+ Littrow结构是单色器、
光谱仪和谐振器中一种非常常用的定向
闪耀光栅的方法，其目的是在衍射角等于入射角的情况下获得最高效率。显然，这种类型的
系统对不同元件的位置非常敏感，此外，这些最佳位置十分依赖
波长和光栅的周期。我们在这里提供了一个根据Littrow配置的
光学装置，而且，通过一些编程，即使在波长或光栅周期的变化下，也能保持这些最佳位置。
L-E &m* % 8i]
S[$Fc 
Vwp>:'Pu ppIXS( 建模任务
VQ('ejv}/ aU;X&g+_) 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。
}}k%.Qb 3\Xk)a_ 
(.N n|lY<i h<?Px"& J 光源 7fypUQ:y • 基模高斯
光束 9<rs3 84 • 小发散度(半角div. 0.005 deg)
u|wl;+. • 波长 488 nm
T^^7@\vDI 9`92
> Littrow配置
OiA uL:D Vyi.:lL _8 • 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。
q(~jP0pj% ^!^M Gzu • 空气中反射的光栅方程：
$&.(7F^D 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。
-_9*BvS]R >uZ c#Zt • 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：
vU bgSI G!VEV3zT • 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)：
D 6lzc f 8zMGpY# 
JG^GEJ 
Yz2N(g[ 系统构建模块-光源和组件
a :*N0 wq.'8Y~BE 
^( ? ;Sg,.J 使用参数耦合
u y2~<) 8 cZ[Kl% 
uG'S&8i_ J;XO1}9 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。
,k.") +(x(Ybl# 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。
yq x!{8=V K+ /wJ9^B 
7p'pz8n`X t|V5[n! 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转
MjQ>& fUK J0k!&d 8 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。
\'g7oV;>cI -}xK>
[" 
zytW 3sTZA
]Z UE ! 1阶反射探测器的定位(R1)
u)EtEl7Wq 1Bs t| R1探测器定位步骤：
ghW`xm87 xH28\]F5n 绕y轴旋转-2θ
,]JIp~=nsh 
])qnPoQ<n 沿着x方向移动探测器，ΔxR1
PfYeV/M| q@S \R
7R 
p) ;[;S 21<Sfs c$ 沿着z方向移动探测器，ΔzR1
)]w&DNc ~)pZ5%C 
P;XA|`& rvhMu}. 
66B,Krz1n 位置自动配置
{gEz;:!): c'?EI EP 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。
$ bpu PU\xF t 
I^LU *A= 物理光学
模拟结果(归一化)
SsMs#C8u% 6 Yva4Lv 
iX2exJto e
GAto 物理光学仿真结果
?Nt m5(R OP(om$xm 
lM#/F\ ;O>zA]Z8r VirtualLab融合技术
YJwI@E (l$ 9^sz,au B 
