摘要
$*{PUj \M'b % Littrow结构是单色器、
光谱仪和谐振器中一种非常常用的定向
闪耀光栅的方法，其目的是在衍射角等于入射角的情况下获得最高效率。显然，这种类型的
系统对不同元件的位置非常敏感，此外，这些最佳位置十分依赖
波长和光栅的周期。我们在这里提供了一个根据Littrow配置的
光学装置，而且，通过一些编程，即使在波长或光栅周期的变化下，也能保持这些最佳位置。
H@.j@l VrrCW/ o 
: DCj2" m&EwX ^1- 建模任务
H'P1EZtq S2@[F\|r VirtualLab Fusion中的
参数耦合特性可以帮助配置系统，使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。
Zm4IN3FGLv ?S36)oZzg 
gQCkoQi:j cL7j e 光源 "9>~O` l, • 基模高斯
光束 h)~KD% • 小发散度(半角div. 0.005 deg)
EL;Ir tU • 波长 488 nm
]Jq1b210 |.0/~Xy- Littrow配置
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t<, • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置，目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。
A\ CtM` Nc ,"w A • 空气中反射的光栅方程：
a]Bm0gdrO 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。
|)B&-~a+p cAogz/<S • 为了得到第一反射阶的衍射角，它等于入射角，光栅方程就变成：
j *Ta?'* Ola>] 0l • 因此，利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角)：
b W7tJ s =!
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hHm &u^xY 
) ^'Q@W 系统构建模块-光源和组件
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s7A{<>: be |k"s|6) 使用参数耦合
MS)# S& h/ ?8F^C#v 
47ppyh6@ S#8w nHq 这个光学设置已经建立使用参数耦合特性，这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。
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#WV 在这种情况下，光栅的旋转，以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0，另一个是1阶的R1，都是反射)将通过参数耦合自动确定。
EW%%W 6O6 `(vgBz`e[ 
O[+S/6uy tV<}!~0,* 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转
dE7 kd=.o [=z1~dXKb 在VirtualLab Fusion中旋转
光学系统中的一个元件时，默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。
N6S0(% idMb}fw> 
r /63 4_Tx FulX. 1阶反射探测器的定位(R1)
E3<jH 22"M#:r$ R1探测器定位步骤：
,A[40SZA 1mm/Ssw:C 绕y轴旋转-2θ
OB)V k 
H$>D_WeJ 沿着x方向移动探测器，ΔxR1
\K.i8f, wj!p6D;;S 
[u;]J* IsxPm9P2< 沿着z方向移动探测器，ΔzR1
" ^u \$}xt`6p 
bo ' tSV}BM, 
~O;!y% 位置自动配置
d/!sHr6 9 :WIbjI= 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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A)Wp W M 物理光学
模拟结果(归一化)
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C18 pK8- _v{,vLH 物理光学仿真结果
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/6B!& b2f HK) $ls VirtualLab融合技术
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