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摘要 F''4 j8 P^VV8Z >\& 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。 5o rA# B %D e<H*
 DCP " |I85]'K9a 建模任务 2!{ CNt.- 8Bo'0
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。 kX5v!pm[ yd# 4b`8U`
 ?8 YHz JFR,QUT 光源 0`,a@Q4 • 基模高斯光束 93[`1_q7\ • 小发散度(半角div. 0.005 deg) HPtaW:J • 波长 488 nm )<-kS ; )c SdA9 Littrow配置 #^xiv/ sV
$o {f)'.>n • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置，目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 Lr40rLx;u C0KP,JS& • 空气中反射的光栅方程： |hOqz2| 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 |F9/7 z\5+ m' z <d • 为了得到第一反射阶的衍射角，它等于入射角，光栅方程就变成： mbJ#-^}V z }u • 因此，利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角)： u+XZdV
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 1UxRN7 系统构建模块-光源和组件 R"=G?d) v<3i ~a  "1h|1'S50? Q9FY.KUM 使用参数耦合 vTP'\^; RHVMlMX  rs 7R5 F jc)D*Cf 这个光学设置已经建立使用参数耦合特性，这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 a8A8?: 0'RSl~QvqS 在这种情况下，光栅的旋转，以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0，另一个是1阶的R1，都是反射)将通过参数耦合自动确定。 o5 . q *hFT,1WE=+  <@@.~Qm' g0_8:Gs}^ 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 l,,5OZw U2@?!B[\d` 在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时，默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 H }</a%y -DU[dU*~  /38^N|/Zr T9N /;3 1阶反射探测器的定位(R1) spd>.Cm` 0 'VwObq R1探测器定位步骤： OW1[Y-o[ #} e)*( 绕y轴旋转-2θ ` ')3}
 Be0P[v 沿着x方向移动探测器，ΔxR1 Jr\4x7a;`~
H.!M_aJH
 b[$l{RQ[? FW=oP>f]w 沿着z方向移动探测器，ΔzR1 Jr
9\j3J{ c KF 8 (  "aA z G+NM ix*n<lCoC  xNE <$Bz 位置自动配置 uK3,V0 yz 0j_`7<,: 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。 N[ E
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 v7xc01x 物理光学模拟结果(归一化) |;Jcf3e( V\X.AGc  Fa g%#jxI o;_v' 物理光学仿真结果 *% \z#Bje@ Xxp<q IEm  trtI^^/%
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