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    [技术]闪耀光栅的Littrow配置 [复制链接]

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    离线infotek
    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 :S_3(/} \  
    $-J=UT2m  
    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。 s|q]11r+H  
     ~T'!.^/  
     D.ajO^[  
    @pn<x"F5'  
    建模任务 pOmHxFOOK  
    d[t+iBP;)  
    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。 K+F]a]kld  
    "QV?C  
     $Fr>'H+i  
    vIK+18v7  
    光源 o&PPW~D+h@  
    • 基模高斯光束 FL8?<bU  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) |B` mWZ'"  
    • 波长 488 nm Y}aaW[  
    5@3hb]J  
    Littrow配置 $={^':Uh  
     =D}]|ie  
    • 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。 >'MT]@vez  
    (G#QRSXc\  
    • 空气中反射的光栅方程： V']{n7a-  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 \c .^^8r  
    Q=}U  
    • 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： `;\<Fr  
    ` yXJaTbo  
    • 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)： vf&Sk`  
    Mu>WS)1lS  
    l` M7a9*U  
     ;v=v4f'+  
    系统构建模块-光源和组件 QV_e6r1t#m  
    sDF5  
    nN|1cJ'.Fk  
    y wf@G; fK  
    使用参数耦合 :TTZ@ q  
    9D+B~8[SQ  
     fcLVE  
    O.+02C_*  
    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。 l^WPv/}?  
    t(sQw '>  
    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。 7L"Pe'Hw  
    YH .+(tNv  
    :Dn{  
    {r.yoI4e  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 8`4Z%;1  
    ~ 6`Ha@  
    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。 A"PmoV?lAm  
    X61p xPa  
    CdFr YL+F  
    6%8,OOS  
    1阶反射探测器的定位(R1) 1|8<!Hx#-  
    XSDudL  
    R1探测器定位步骤： DFUW^0N  
    99]&Xj  
    绕y轴旋转-2θ  Q&d"uLsx  
     =4H"&Eu{  
    沿着x方向移动探测器，ΔxR1 <T0+-]i  
    YlP8fxS  
     =u,8(:R]s  
    k#Bq8d  
    沿着z方向移动探测器，ΔzR1 +_E\Omcw  
    kd3vlp  
    z:+fiJB_  
    q=+AN</  
    x+V@f~2F  
    位置自动配置 G&?,L:^t  
    fSL'+l3  
    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。 sE Rm+x<  
    q%H#04Yh  
     JXa5snh{h  
    物理光学模拟结果(归一化) )?zlhsu}1;  
    (tLAJ_v!.K  
    U<"@@``+N  
    ( ;(DI^Un8  
    物理光学仿真结果 *53@%9 {u  
    oTjsiXS  
    -%g&O-i\  
     %l.5c Sn@  
    VirtualLab融合技术 `ywI+^b  
    vXP+*5d/ K  
    >#[u"CB  
    }+wvZq +c  
     
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