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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: 01-10
    摘要 .SWt3|Pi5  
    kg`.[{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。 6; Y0a4Ax  
    XW?b\!@ $  
    >O5m5@GK3a  
    76vy5R(.  
    建模任务 z]3 `*/B  
    Er k?}E  
    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。 #oJ5k8Wy  
    Va$Pi19 O  
    QORN9SY  
    *G UAO){'  
    光源 Jdy=_88MD  
    • 基模高斯光束 +w8R!jdA  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) CU7F5@+  
    • 波长 488 nm QKE9R-K TE  
    R<x'l=,D(  
    Littrow配置 -TZ p FT"  
    2Dd|~{%  
    • 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。 *UW=Mdt  
    2m>-dqg  
    • 空气中反射的光栅方程: N0>0z]4;q  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 }oJAB1'k  
    FWC5&tM  
    • 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: bJ_cId8+  
    OTZ_c1"K  
    • 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): |;A/|F0-e  
    Eq:2k)BE  
    y&_m 4Zw"  
    i!~'M;S  
    系统构建模块-光源和组件 RwVaZJe)l  
    VGqa)ri"  
    yFhB>i  
    b6E<r>q  
    使用参数耦合 _j>;ipTb+  
    \(p{t  
    MCh#="L2  
    .qob_dRA  
    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。 !6}O.Nu  
    _ IeU+tS  
    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。 ]4 (?BJ  
    !jqWwi  
    rd3j1U  
    Gs2p5nL<  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 @/UfD ye  
    iK{T^vvk  
    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。 }`yiT<z  
    Y\v-,xPm  
    ;W:6{9m ze  
    ^Y{D^\} ,  
    1阶反射探测器的定位(R1) X bkb5EkA  
    zhB">j8j  
    R1探测器定位步骤: /HZumV?  
    V[a[i>,Z  
    绕y轴旋转-2θ  BGzI  
    ]TstSF=  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 A"Q@W<.  
    =l<iI*J. M  
    _~aG|mAj  
    =8=!Yc(>  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 l2hG$idC  
    B pLEPuu30  
    &@3m -Z  
    *R % wUi  
    ,)~E>[=+  
    位置自动配置 6aOp[-Le  
    N]5m(@h  
    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。 oojiJ~  
    bXM/2Z?6  
    =neL}Fav56  
    物理光学模拟结果(归一化) R|!B,b(  
    +Zk,2ri  
    p2x [p  
    w?csV8ot  
    物理光学仿真结果 c#xP91.m  
    O_K_f+7  
    d`Q7"}uZ  
    |dadH7  
    VirtualLab融合技术 L4f7s7rJ  
    /&ygiH{^  
    U/qE4u1J6M  
    gdj^df+2F  
     
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