摘要
77 Fpb?0` <Rl:=(]i~ 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。
P0E n&g+~ LQnkpy3A 
2|1s !Q ;I#S m; 建模任务
RRNoX } `y2 6OYo 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。
f.o,VVYi -%U 15W; 
Tu'/XUs;k O@
GEl 光源 8" #Ix1# • 基模高斯
光束 4RH'GnLa • 小发散度(半角div. 0.005 deg)
WG{mg/\2(C • 波长 488 nm
}Ot
I8;> =!G3YZ Littrow配置
f|*vWHSM u7e g:0Y • 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 -GRuC 4)BPrWea1 • 空气中反射的光栅方程：
M@>EZ 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。
>t/P^fr_F C^ hHt,& • 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：
`FP)-^A8 6T}bD[h4? • 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)：
5PJB<M_m: 6;lJs,I1w{ 
y=H^U. 
R|% R-J] 系统构建模块-光源和组件
a:o Z5PX= K8`M~P. 
[I;5V= bKW ;B Eg"cm 使用参数耦合
(;V=A4F-D OAc*W<Q 0 
<bwsK,C 8QeM6;^/5 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。
D<rO:Er?*a wo>srZs 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。
wp!< u
% <"u T=]wZ= 
3gW4\2|T ({ 7tp!@ 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转
F QR{w kF9T 9 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。
8 oHyN o }LH>0v_<Y 
JD^&d~n_ G\\z k 1阶反射探测器的定位(R1)
BX|+"AeF aW8Bx\q R1探测器定位步骤：
3U&Qo nCV :\@WY 绕y轴旋转-2θ
lD! o4ZAo 
,`/J1(\ nd 沿着x方向移动探测器，ΔxR1
2&E1) ^ qy`95^ 
G
.~P sw# Jy 'ge4]3 沿着z方向移动探测器，ΔzR1
q|,I\H5} v/]Bo[a 
_/"m0 /, *M_.>".P 
krTH<- P 位置自动配置
MOJ-q3H^W z.g'8#@ 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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5Qp5JMK 物理光学
模拟结果(归一化)
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im^G{ 3z 3LZ0EYVL 物理光学仿真结果
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rUkiwqr~E x`^~| Q VirtualLab融合技术
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