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摘要 w`/~y
T#Z#YM k 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。 4jVd :prx:7
kFfNDM#D d]?fL&jr 建模任务 3CSwcD ,s,AkH 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。 +5:9?&lH ;hd%wmE
po*r14f n(Um/ 光源 T.WN9=N • 基模高斯光束 raMtTL+ • 小发散度(半角div. 0.005 deg) ,L\KS^> • 波长 488 nm $?OQtz@ 7G Jhc Littrow配置 )[E7\pc {{ 1qkG9$ • 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。 [a#*%H{OC h;OHpvk • 空气中反射的光栅方程: ^*,?x 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 |Fx~M,Pzg AG Gxx?I • 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: }fhGofN$e 4Ub7T=LG • 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/~{, L*{E-m/
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6x16?x 系统构建模块-光源和组件 v\=k[oOu
:vE\r#hJ" h,MaF<~ ?nM]eUAP 使用参数耦合 6ziBGU#.- <CS,v)4,nH 1[e%E#h 7Ewq'Vu`y 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。 {CgF{7` hdbm8C3 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。 | tFg9RT "~08<+ Ye/Y<Ij ;F/w&u.n 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 '*K%\] }#Kl6x 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。 i~{ 0>"9 "OrF81 5RKs2eV VH~ZDZ1P 1阶反射探测器的定位(R1) c:-n0m'i ca'c5*Fs R1探测器定位步骤: A-u}&}l< z'Ut9u 绕y轴旋转-2θ u X(#+
M1K[6V! 沿着x方向移动探测器,ΔxR1 jf=90eJc VB=jKMi
e#ne 5 58PL@H~@0 沿着z方向移动探测器,ΔzR1 M"ZeK4qh N1dM,H T?{F7 @:P:`Zk A/~^4DR 位置自动配置 + ;B K|([# HQc^ybX5 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。 Y>CZ $T*g@]
0w6"p>s>c 物理光学模拟结果(归一化) JiX-t\V ~ oox;8d4}y N{K[sXCW 88zK)k{ 物理光学仿真结果 W'Y#(N[ktP zCj#Nfm B1J2m^ JzkI!5c<j VirtualLab融合技术 VW**N}1#C Az6tu < \WM"VT D|/
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