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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 )8<X6  
    p;5WLAF  
    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。 o}%fs *  
    6 %=BYDF  
     AzV5Re8M  
    2tbqmWw/s  
    建模任务 H,I}R  
    cpy"1=K~M  
    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。 O<E0L&4-&  
    uqyf3bK  
     O-B3@qQ. h  
    Wp]EaYt2D  
    光源 x'KsQlI/  
    • 基模高斯光束 PWmz7*/  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) J{Ay(  
    • 波长 488 nm o2|(0uN'  
    RasoOj$  
    Littrow配置 m3WV<Cbz  
     xC{NIOYn'  
    • 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。 =I5XG"",  
    esHiWHAC  
    • 空气中反射的光栅方程： l<HRD  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 ' EDi6  
    b1#=q0Zl  
    • 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： D=\|teA&  
    K$ &wO.  
    • 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)： c]]F`B  
    ;FmSL#]I  
    d"78:+  
     \1!k)PZdTW  
    系统构建模块-光源和组件 Wk|z\OR(  
    42u\Y_^ID  
    IBqY$K+l  
    Dr 1F|[  
    使用参数耦合 HZm i ?  
    !BX62j\?  
    3wE8y&  
    ]Rye AJ3  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性，这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 |FFC8R%@]u  
    ["F,|e{y$  
    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。 eTc`FXw`  
    E8i:ER $$7  
    {X$Mwqhpp;  
    /4?`F} 7)  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 f*],j  
    Ic}ofBK  
    在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时，默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 ]Yg EnZ  
    ?a%i|Z7!  
    @QG1\W'  
    {H V,2-z  
    1阶反射探测器的定位(R1) &[RU.Q!_H  
    f 99PwE(=  
    R1探测器定位步骤： ? st#6=M  
    Elp!,(+&6  
    绕y轴旋转-2θ b0X[x{k"  
     Z-|C{1}A  
    沿着x方向移动探测器，ΔxR1 G C'%s  
    ?U08A{ c  
     CK(ev*@\D,  
    md"%S-a_dT  
    沿着z方向移动探测器，ΔzR1 2-0cB$W+  
    }NCvaO  
    r%pFq1/'!  
    l;A_Aii(  
    <&:&qn gg  
    位置自动配置 ts<dUO  
    9/Dt:R3QU  
    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。 v{n}%akc  
    3 \r@f_p  
     "PaGDhS  
    物理光学模拟结果(归一化) >UY_:cW4%m  
    o2d~  
    JF%=Bc$C  
    (Fzh1#  
    物理光学仿真结果 lM^!^6=v0l  
    ^ ~qs-.?  
    k!=GNRRZE  
     lmKq xs4  
    VirtualLab融合技术 *"FLkC4  
     IB{ZE/   
    V2{#<d-T!  
    %D(prA_w  
     
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