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摘要 G9Xrwk<g4 mKxQU0 ` 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。 YEVH?`G U&`M G1uHe
6"jq/Pu q'K=Ly+ 建模任务 lv$tp,+ 8#7z5:_ VirtualLab Fusion中的参数耦合特性可以帮助配置系统,使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。 GbStqR~^# c1MALgK~}\
/A<L Bz7T1B&to 光源 QabF(}61
• 基模高斯光束 GW`9SB • 小发散度(半角div. 0.005 deg) u^iK?S#Ci8 • 波长 488 nm zbi[r V/762&2X Littrow配置 --
_,; `+]4C+w • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置,目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 ZIpL4y
=_ e-{k;V7b • 空气中反射的光栅方程: L
F Z 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 s:;!QIC5jo Z$HYXm • 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: 7CM<"pV }v@w(*)h: • 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): aSKI%<?xN #.FtPR
=wI,H@
$]xe,}*Af 系统构建模块-光源和组件 '>2xP<ct!& ic?6p #Du1(R /lAt&0 使用参数耦合 2hmV1gj qrm~=yU% "'II~/9 Ngh9+b6[ 这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 <P}{0Y~@*W oACuI|b 在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 l_+s$c ~G5)ya- rDUNA@r 0I~xD9l9 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转
]| ~],\ EiIbp4*e 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。 y=5s~7] ~i6tcd J/R=O> duT2:~H2 1阶反射探测器的定位(R1) {$O.@#' />K$_T/] R1探测器定位步骤: qK;n>BTe gWgYZX 绕y轴旋转-2θ Zpl?zI
hpLo 沿着x方向移动探测器,ΔxR1 (#LV*&K%IC 'UW7zL5
r$R(4q: 4vp,izNW 沿着z方向移动探测器,ΔzR1 jD$T [
ecYpE< OHM.xw*?. 2+
>.Z.pX ak0KrVF 位置自动配置 0@^YxU[YN "%-HZw%X 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。 rkG*0#k 4+' yJ9~,B
&hyr""NkAm 物理光学模拟结果(归一化) AEOo]b*&d u{tjB/K& VO#]IXaP qmtVk 物理光学仿真结果 >L?/Ph %d @M:j~ h* h+VM L?4c8!Q VirtualLab融合技术 +%$!sp? n=L;(jp<j {cq; SH i2)rDek3]T
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