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摘要 gs77")K& bwh.ekf8 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。 tI(co5 W D<cHa |
I^6zUVH Bhrp"l
+| 建模任务 KcjP39@I uJ$!lyJ6L VirtualLab Fusion中的参数耦合特性可以帮助配置系统,使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。 >j$CM:w ^UK6q2[
nEm+cHHo? RA+k/2]y! 光源 ?wx|n_3<: • 基模高斯光束 07+Qai-] • 小发散度(半角div. 0.005 deg) %fz!'C_4 • 波长 488 nm dGzZ_Vf 6y9#am? Littrow配置 p( Q5!3C0q 3J}bI{3 • 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。 j7 D\O oa|nQ`[ • 空气中反射的光栅方程: YvK8;<k@-? 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 cv["Ps#;`W jM90
gPX>, • 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: uIvE~< R@r"a&{/ • 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):
.gWYKZM
Xu:Sh<:R
#\$R^u]!
xGeRoW(X 系统构建模块-光源和组件 ;HJ|)PN5L ~$i36" {e?D6`#x b#^UP 使用参数耦合 jC<!Ny-$ GKwm %A dg4 QA_" i9oi}$;J 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。 $R7n1 yA!#>u%g 在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 ;%AK< RT >T4.mB7+> Nq)=E[$ F"3PP ~ 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 8hi|F\$_h g#1_`gK 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。 Llk4 =p [(Pm\o Qe=!'u.nL 'kK}9VKl 1阶反射探测器的定位(R1) iP;X8'< BC CC>]Gc7 R1探测器定位步骤: b$+.}&M QOkPliX 绕y轴旋转-2θ Qd 1Q~PBla
fNc3&=]] 沿着x方向移动探测器,ΔxR1 #!KbqRt XU .FLNe
8|`4D 'Ln K<KyX8$P0 沿着z方向移动探测器,ΔzR1 Qj?FUxw DGTSk9iK( Im1e/F] E[>4b7{g: Zycu3%JI 位置自动配置 tQB+_q
z t7("geN] 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。 _U)DL=a'
'@9h@,tc
]%3o"| 物理光学模拟结果(归一化) _pM&Ya 7^h?<X\ v"Fa_+TVx r"SuE:D 物理光学仿真结果 1y l2i|m+ Tz1St{s\ 69 R8#M o-B9r+N VirtualLab融合技术 67Z|=B!7 16[>af0<g EUU9JnQhBJ 7E4=\vM
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