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    [技术]闪耀光栅的Littrow配置 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2025-01-10
    摘要 0PnD|]9:  
    gohAp  
    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。 4meidKw]  
    zVM4BT(  
    "wA0 LH_  
    {8^Gs^c c  
    建模任务 *:=];1 O  
    I86e&"40  
    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。 xn(+G$m  
    D9qX->p  
    )t|^Nuj8  
    cI*KRC U  
    光源 2.[_t/T  
    • 基模高斯光束 JN9^fR09G  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) %&^Q(f  
    • 波长 488 nm Vh"MKJ'R^  
    79)A%@YHQQ  
    Littrow配置 OSp?okV  
    cCM j\H@  
    • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置,目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 cu[!D}tVU  
    NTqo`VWe  
    • 空气中反射的光栅方程: +"]oc{W!  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。  MKU7fFN.  
    c]A Y  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: m)s xotgXf  
    \Ut6;  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): p/r~n'g$  
    -#hK|1]  
    `5~7IPl3  
    {IJ-4>  
    系统构建模块-光源和组件 tf4*R_6;1$  
    g[/^cJHQ  
    >@^<S_KVh  
    >&bv\R/  
    使用参数耦合 t,RyeS/  
    Tdg6kkJ  
    E@:Q 'g%  
    S[v Rw]*  
    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。 M]c7D`%s  
    Z.!g9fi8>  
    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。 m7JPH7P@BM  
    *5 e<\{!  
    GGH;Z WSe  
    -  $%jb2  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 F&xv z2G  
    Hw Z^D= A  
    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。 sF y]+DB  
    x8Q~VVZr  
    cn$5:%IK  
    Zb]/nP1P  
    1阶反射探测器的定位(R1) bZiyapM  
    !~WZ_z  
    R1探测器定位步骤: ugno]5Ni  
    ;TtaH  
    绕y轴旋转-2θ 5? Wg%@  
    ] GNh)  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 J==}QEhQ{  
    A^-iHm  
    =nzFd-P  
    [a@ B =E  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 B~?c3:6  
    ~x'zX-@rC  
    zhX;6= X2  
    T8U[xu.>  
    i-b1d'?Rb  
    位置自动配置 zO%w_7 w  
    6J\q`q(W(  
    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。 >5.zk1&H  
    GMBJjP&R]  
    PB+\jj  
    物理光学模拟结果(归一化) >PIPp7C  
    B%fU'  
    Tv\HAK<N  
    0(8gQ 2n  
    物理光学仿真结果 fWj@e"G  
    zrrz<dW  
    -,^WaB7u\  
    yw'ezpO"  
    VirtualLab融合技术 -bA!PeI  
    ;|!MI'Af  
    AF GwT%ZD  
    ';6X!KY+]  
     
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