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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 SokU9n!  
    IWhe N  
    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。 5:EE%(g9  
    )^E6VD&6  
    *s2 C+@ef  
    N$ 2Iz  
    建模任务 ^*~4[?]S  
    dGR #l)  
    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。 1gYvp9Ma  
    )hK;27m4  
    n.P $E  
    wG22ffaki  
    光源 >Y:veEa6v6  
    • 基模高斯光束 n0^3F1Z  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) ^c sOXP=Yp  
    • 波长 488 nm Ftu d6  
    4'`*Sce}  
    Littrow配置 R_:-Z .  
    GMob&0l8_  
    • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置,目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 {?IUf~<  
    -N2m|%B  
    • 空气中反射的光栅方程: [{+ZQd  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 ]k.YG!$  
    g8Zf("  
    • 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: GsE =5A8  
    v(jZ[{x@  
    • 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): L7.LFWq$S  
    ?T[K{t;~jo  
    @=l.J+lh  
    6wyhL-{:  
    系统构建模块-光源和组件 _#o75*42tT  
    (G{2ec:?  
    NX<Q}3cC  
    T\T>\&nY+|  
    使用参数耦合 6uWPIM;  
    bLz('mUY  
    L0xh?B  
    ~NO'8 Mr  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 )7N$lY<  
    Vdf~rV  
    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。 [\pp KC  
    (_~Dyvo  
    =Xb:.  
    N*>&XJ#  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 p{rzP,Pb&  
    DGx<Nys@B  
    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。 ZL- ` 3x  
    s#)tiCSVW  
    "NO*(<C.R  
    Jb` yK@x  
    1阶反射探测器的定位(R1) f<2<8xS  
    Csx??T_>r  
    R1探测器定位步骤: ,6^V)F  
    _ ~E_#cNn  
    绕y轴旋转-2θ JuXuS  
    T Z@S?r>^  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 ^9*Jz{e  
    .?-]+ -J?`  
    je~gk6}Y  
    >]l7AZ:,  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 gS ^Y?  
    o_%gFV[q  
    J k FZd  
    ?N!.:~~k  
    si>gYO  
    位置自动配置 V%!my[b  
    CKRnkTTiV  
    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。 e!O:z   
    zvP>8[   
    WEB enGQ  
    物理光学模拟结果(归一化) $8Y|& P  
    6ALUd^  
    2o9IP>#u  
    ^>!~%Vv7!  
    物理光学仿真结果 eWAgYe2  
    $iAd)2LT  
    Ewczq1%l:  
    1c03<(FCd  
    VirtualLab融合技术 m^ [VM&%  
    "+KAYsVtU  
    fIg~[VN"  
    g|V0[Hnq6  
     
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