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摘要 ] =>vv;L o~<fw]y 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。 ,a ^_
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 ! p&M,6 jh\q2E~,` 建模任务
8EbYk2j Zn #ri 8S 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。 OX|/yw8 *tz"T-6O
 |4X:>Ut] w{2V7*+l 光源 ,E)bS7W • 基模高斯光束 N ?V5gi • 小发散度(半角div. 0.005 deg) #0G9{./C • 波长 488 nm SGNi~o a5Xr"- Littrow配置 ]jY->NsA]
I|Z5*iXqCm • 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。 qx0J}6+NlU v8 6ls[lzu • 空气中反射的光栅方程： ']Y:f) i# 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 .o|Gk
5) H[]j 6D • 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： jn)~@~c eSa ]6 • 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)： g[H7.
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 m&2< ?a}l 系统构建模块-光源和组件 <ezvz..g <-}6X  ,"j |0Q pN*>A^ 使用参数耦合 "5Kx]y8 ua4QtDSs  v,+2CVdW [|k@Suv |z 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。 r<&d1fM;X z${ B| 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。 7 |,5; H1hj` '\"<  '7xmj: .== ,6a'x~y<r 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 *<Qn)Az '^7Sa 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。 3TtnLay.k Fm [,u  5G\vV]RR& Z[0xqGYLB 1阶反射探测器的定位(R1) S1&6P)X.Za s=U_tfpH R1探测器定位步骤： }4 eS B #@y4/JS&2 绕y轴旋转-2θ \i`/k(
 n6L}#aZG 沿着x方向移动探测器，ΔxR1
93o}vy->
eT}c_h)
 \n:' >:0X! q ,}W. 沿着z方向移动探测器，ΔzR1 61!R - O]^E%;(]}i  c(YNv4 *X T-|z18|!  o1I{^7/ 位置自动配置 8 b|& Y}nE/bmx&9 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。 `;QpPSw +
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 g%RL9-z 物理光学模拟结果(归一化) M@s2T|bQw roW8 4x  + s1mm c :[\}Hn= 物理光学仿真结果 LA" `8 OU0\xx1/  1_G U i
9{xP~ 0g VirtualLab融合技术 *PZN Z{|m f5d"H6%L  {!'AR`| oh#6>|
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