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摘要 h$#PboLd :NL[NbQYt 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。 XmP,3KG2{S ^u2x26].
9^&B.6! 6 g~2=he\C 建模任务 oE_*hp+ l cM 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。 QnJLTBv /#z"c]#
Xf{9rZ+ _kc}: 光源 xSqr=^ • 基模高斯光束 9 I:3 • 小发散度(半角div. 0.005 deg) )%b 5uZ • 波长 488 nm H&
$M/` H|$
*HQm Littrow配置 #Cx#U"~G` jZQ{XMF • 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。 If]rg+|U (Y*9[hm • 空气中反射的光栅方程: Qp7F3,/# 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 E`.:V<KW/ 3<l}gB'S[ • 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: x:Q$1&3N 6b%IPbb • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角):
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g<ov` bF 系统构建模块-光源和组件 z7z9lDS 5i}g$yjZ< #?`S+YN!q) u9(42jj[$U 使用参数耦合 *7=`]w5k1 N`{6<Z0 bPif"dhHe /MMnW$)
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/}eRgi tqCwbi 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。 Pe-rwM cq 5^7. W]Nc6B*gI ;" D~F 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 7SN61)[m E^gN]Z"O 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。 *2}f $8 +J~%z*A >$yA
,N :xTm-L 1阶反射探测器的定位(R1) Q/]o'_[vW k7{|\w% R1探测器定位步骤: a@Zolz_Z x4MTE?hT 绕y轴旋转-2θ K<r5jb
2#00<t\ 沿着x方向移动探测器,ΔxR1 z,hBtq:-$ Qg]A^{.1
-E3cS uix/O*^ 沿着z方向移动探测器,ΔzR1 {-MjsBR >)u{%@Rcy{ LE)$_i8gX C@[U:\ fP6. 位置自动配置
H:9G/Nev \{!,a 通过可编程参数耦合,VirtualLab可以自动完成光栅的旋转和探测器R0和R1的定位。 z;?j+ZsdH Ycx}FYTY
eE=2~
ylU 物理光学模拟结果(归一化) Rry]6( `iN\@)E 9[W >`JKo l]#=I7 6 物理光学仿真结果 s[dIWYs# H'7s`^-
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j7 VirtualLab融合技术 '\+"3!$ fLd2{jI, H3`.Y$z Yh;(puhyA
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