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摘要 U\[V !1O 6?lg
6a/eO 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。 (HF,p,h_ 4"2/"D0
Lr^xp,_ n t2:c@) 建模任务 W
wE)XE A)#sh)
}Q 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。 Po_OQJ:bd b[k 1)R"
@r43F$bcqo hK"=~\, 光源 jysV%q 3 • 基模高斯光束 [0LqZ<\5 • 小发散度(半角div. 0.005 deg) aC},h • 波长 488 nm n96gDH* ;?!rpj Littrow配置 ob7_dWAG VqrMi *W6 • 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。 ^;3rdBprm c 2@@Rd~M • 空气中反射的光栅方程: OW}A48X[+ 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 +m.8*^ $iPN5@F • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: TxvPfU? Fdw[CYHz • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): FNM"!z >l1Yhxd_0*
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T/;hIX:R 系统构建模块-光源和组件 \.a .'l qlJOb}$ I [J`G`s! Zsogx}i- 使用参数耦合 Z
~9N N]}+F w\5 +I n"OR% 2S6EDXc 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。 :\JbWj_j ~BZV:Es 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。 Bqi2n'^O2 /&d`c=nH KL mB cOZ^huK 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 _0["J:s9 j~H`*R=ld# 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。 <M?#3&5A ~ p.W*skD "T%'Rp`j| -!>ZATL<B 1阶反射探测器的定位(R1) %QgAilj, ^(JHRH~=h R1探测器定位步骤: AdW2o|Uap /7@2Qc2 绕y轴旋转-2θ V8$bPVps
Qsxkw 沿着x方向移动探测器,ΔxR1 Gy6qLM U<Y'.!
9*+0j2uhQ fsc~$^.~\ 沿着z方向移动探测器,ΔzR1 -xu.=n@, 51opP8 <lmJa# !b->u_ P&3/nL$9N 位置自动配置 wv.Ulrpx. K}<!{/fi) 通过可编程参数耦合,VirtualLab可以自动完成光栅的旋转和探测器R0和R1的定位。 <o7#?AcPu H\+c'$
[F)/mN 物理光学模拟结果(归一化) AV 5\W} {&EZ>r- s!/holu o-=d|dWG 物理光学仿真结果 vZeYp N3yB1_ EKd3$(^ a!y,!EB+Qu VirtualLab融合技术 V"by9p|V` E'^]zW=9 wvmg)4, k g,ys4
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