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    [技术]闪耀光栅的Littrow配置 [复制链接]

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    科学家
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2025-01-10
    摘要 cgcU2N6y;  
    O?#<kmd/)  
    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。 G"J 8i|~  
    (<`> B  
     UM1h[#?&V)  
    \Pfm>$Ib=  
    建模任务 j0cB#M44  
    $W;r S7b  
    VirtualLab Fusion中的参数耦合特性可以帮助配置系统，使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。 ktY  
    yqb$,$  
     Nc EPPl 0I  
    2zsDb'r  
    光源 x;JC{d#  
    • 基模高斯光束 M%13b$i~f  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) Fyz1LOH[X  
    • 波长 488 nm HlxgJw~<  
    !{r@ H+Kf  
    Littrow配置 gf;B&MM6  
     Ta8lc %0w3  
    • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置，目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 06af{FXsGb  
    ,[|i^  
    • 空气中反射的光栅方程： VyIM ,glu  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 Y>i Qp/k:  
    ){J,Z*&  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角，它等于入射角，光栅方程就变成： V[* <^%  
    LqQ&4I  
    • 因此，利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角)： 0;5qo~1  
    +nFC&~q  
    1A7(s0J8 :  
     0VgsV;  
    系统构建模块-光源和组件 p1s& y0:d  
    DS< E:'N  
    =, U~  
    -C* UB  
    使用参数耦合 mj& 4FQ#O*  
    n~yhX%=_Du  
    K}dvXO@=|c  
    . P! pC  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性，这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 \S#![NC  
    J.,7d ,  
    在这种情况下，光栅的旋转，以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0，另一个是1阶的R1，都是反射)将通过参数耦合自动确定。 L# .vbf  
    d-UQc2r  
    V?C a[  
    ^hwTnW9Z1:  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 om0g'Qa  
    |HTTTz9R.  
    在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时，默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 sc# q03  
    Kb#Z(C9  
    K"=I,Vr:  
    ?h-:,icR  
    1阶反射探测器的定位(R1) hRktvO)K  
    <QRRD*\  
    R1探测器定位步骤： 2$> <rB  
    JN<u4\e{-&  
    绕y轴旋转-2θ ^' b[#DG>F  
     d/I*$UC  
    沿着x方向移动探测器，ΔxR1 G4K3qD#+H  
    sTzt  
     1NU@k6UHl  
    $s9YU"  
    沿着z方向移动探测器，ΔzR1 RATW[(ZA  
    AI*1kxR  
    m^YYdyn]M  
    5l /EZ\q  
    oAq<ag\qV  
    位置自动配置 Pu0O6@Rg  
    uKpWb1(  
    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。 uU`Mq8) R  
    )tR@\G>%  
     @]:GTrs  
    物理光学模拟结果(归一化) e_t""h4D  
    \oV g(J&o  
    j?oh~7Ki  
    `Ct fe8  
    物理光学仿真结果 .hytn`+9  
    ~*^aCuq\  
    "s rRlu  
     eQ eucmQd{  
    VirtualLab融合技术 T.#Vma  
     <sC.  
    8al%F_r]  
    ~_hn{Ou s  
     
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