[技术]闪耀光栅的Littrow配置 [复制链接]

摘要 !Ee&e~"  
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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。 05;J7T<  
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V_T~5%9Fy  
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建模任务 /Fp@j/50  
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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。 LLwC*)#  
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光源 wmit>69S  
• 基模高斯光束 eo4v[V&  
• 小发散度(半角div. 0.005 deg) q_0,KOGW  
• 波长 488 nm C0'_bTfB
 
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Littrow配置 {7 nz:f  
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• 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。 Gv6#LcF#  
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• 空气中反射的光栅方程： O)}5`0@L  
其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 Iz I hC  
H`8}w{ft&  
• 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： w'P!<JaZ  
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• 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)： W/<C$T4  
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系统构建模块-光源和组件 h,P#
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使用参数耦合 l%MIna/Tp  
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这个光学设置已经建立使用参数耦合特性，这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 CWM_J9f  
]08 ~"p  
在这种情况下，光栅的旋转，以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0，另一个是1阶的R1，都是反射)将通过参数耦合自动确定。 Ea?u5$>gY"  
xtRHb''FX  
*`bAu *  
:%"$8o*0W  
0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 c=~FXV!  
O4Hc"v  
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。 $rmfE  
]jwF[D  
PkxhR;4  
"9yQDS:  
1阶反射探测器的定位(R1) _0qp!-l}  
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R1探测器定位步骤： w;KNS'  
;TG<$4N  
绕y轴旋转-2θ bupDnTF  
 #Up X  
沿着x方向移动探测器，ΔxR1 ($Ck5`_MK  
RJT=K{2x  
O{nM yB  
B&c*KaK;~  
沿着z方向移动探测器，ΔzR1 8yn}|Y9Fu  
OO`-{HKt  
uvj`r5ei  
X\'+);Z
 
TClgywL  
位置自动配置 (uskVK>L  
@F0+t;  
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。 fr([g?F%D  
mA>u6Rlc  

e`Vb.E)  
物理光学模拟结果(归一化) uj9IK  
WEFvJ0]  
$oU40HA)W]  
eNw9"X}g  
物理光学仿真结果 dUL3UY3  
k874tD  
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Z 361ko}  
VirtualLab融合技术 Q7@.WG5  
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