摘要
`ZELw=kLL 7a5G,C#QQ 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。
K=Y{iHn J=7 <dEm& 
skzTw66W. 1yT\|2ARZ% 建模任务
^oH!FN`;{ D]B;5f 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。
88~ lP7J m `B .3 
3uJ >:,~r =CGB}qU l0 光源 E
As1
= • 基模高斯
光束 I?#B_ R# • 小发散度(半角div. 0.005 deg)
csCi0'u • 波长 488 nm
2& ZoG%) H;kk:s' Littrow配置
s3+6Z~g'B ~9h / {$ • 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。
yI G* =X u(Js- • 空气中反射的光栅方程：
-$@4e|e%a 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。
GkYD:o=qx Zze a • 为了得到第一反射阶的衍射角，它等于入射角，光栅方程就变成：
jdW#;
]7+y b _%W*Q • 因此，利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角)：
\L4+Dv<z u(b Pdf@kz 
<rAWu\d; 
YdiXj |k+ 系统构建模块-光源和组件
[&H?--I QoTjKck. 
\r^*4P,, 6S6E
1~ 使用参数耦合
t}A n: DY' 1#$; 
g4CdzN~ Yt#e[CYnu 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。
y+K21(z. /Q*cyLv 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。
w ML5T+ ^ Z~'>J 
T*i r Ce
{H$m1=S 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转
9G)q U n3LCQ:]T f 在VirtualLab Fusion中旋转
光学系统中的一个元件时，默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。
.p d_ SQ~ b{i7FRR>o4 
3|g]2|~w@h u>I;Cir4 1阶反射探测器的定位(R1)
3G9AS#-C + jIE, N R1探测器定位步骤：
*3r{s'm wD' LX 绕y轴旋转-2θ
({l !'>? 
T .R( 沿着x方向移动探测器，ΔxR1
f7Fr%*cO (y;8izp9! 
{S;/+X, 8`j;v>2 沿着z方向移动探测器，ΔzR1
4zw5?$YWO" n gC|BLT%h 
2 (Ez
H KXy|Si8w 
h=Xr J 位置自动配置
U3zwC5}BN ) s';m$ 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。
B \z4o\am% d,0Yi
u.p 
Nq3q##Ut: 物理光学
模拟结果(归一化)
5
LZ+~!2+ "0yO~;a 
ND|!U#wMNV WF {rrU: 物理光学仿真结果
!b+/zXp3I QX$i
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s]p3dB# #[a +m VirtualLab融合技术
"j yh.@< E?/Bf@a28= 
