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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 ETw]! br  
    V^fV7hw<  
    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。 85Y|CN] vQ  
    2Oc$+St~8  
    7} O;FX+x  
    gSi5u# }J  
    建模任务 70gg4BS  
    _9If/RD  
    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。 |7F*MP  
    b{[*N  
    y;`eDS'0.N  
    d "<F!?8  
    光源 Cnh|D^{s  
    • 基模高斯光束 /p`&;/V|  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) Epjff@ 7A  
    • 波长 488 nm F9o6V|v  
    ~ 9M!)\~  
    Littrow配置 {[#(w75R{  
    Q+[ .Y&  
    • 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。 wT_^'i*@I  
    )C]x?R([m  
    • 空气中反射的光栅方程: [1Dm<G u@  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 ?-~I<f ]_  
    RI.2F*|  
    • 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: BSUPS+@+  
    POd/+e9d  
    • 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): Eu<r$6Q0}o  
    Bq}x9C&<  
    I 48VNX  
    J\`^:tcG  
    系统构建模块-光源和组件 mUXk9X%n  
    9C}qVoNu  
    x7ATI[b[  
    =4NqjSH  
    使用参数耦合 Xa,&ef&q  
    S`g;Y '  
    L]-w;ll-  
    *8A6Q9YT  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 %v=!'?VT  
     H!eh J$[  
    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。 otriif@+Z  
    EZj1jpL  
    c~Kc7}I  
    4F#%f#"  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 gA:TL{X0  
    L,M+sN  
    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。 &=w|vB)(p  
    ejcwg*i  
    \r -N(;m  
    7'j9rmTXs  
    1阶反射探测器的定位(R1) hPO>,j^  
    4XG]z_+I  
    R1探测器定位步骤: #x)}29%e#  
    Jt=>-Spj  
    绕y轴旋转-2θ UxqWnHH.`  
    TmP8 q  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 i?>Hr|  
    %C *^:\y  
    mK\aI  
    h}6_ybmZ  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 .ZX2^)`XD  
    2ksA.,UB^9  
    h6QWH  
    6VR[)T%  
    2%YXc|gGT  
    位置自动配置 [x_s/"Md;  
    #v/ry)2Y=  
    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。 oyvtZ/@  
    jT^!J+?6K+  
    ua#K>su r.  
    物理光学模拟结果(归一化) P(_(w 9  
    # "r kuDO  
    VkXn8J  
    !; WbOnLP  
    物理光学仿真结果 WOb8 "*OM  
    NsmVddj  
    6\`DlUn'*  
    !%62Phai  
    VirtualLab融合技术 I#c(J  
    6ZgNHARS  
    B9W/bJ6%  
    C'<'7g4  
     
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