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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 52C>f6w  
    ?`u Y*+u  
    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。 QuT8(s1Q!  
    r[q-O&2&  
    ">v76%>Z7  
    \WQ\q \  
    建模任务 !X` 5  
    8l~] }2LAs  
    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。 ymrmvuh  
    ;v^tUyhCb  
    r0+lH:G*q  
    O7g ?x3  
    光源 )c^Rc9e/  
    • 基模高斯光束 K``MS  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) CJ8XKy  
    • 波长 488 nm M`q>i B  
    Dwj!B;AZ_  
    Littrow配置 9 ]c2ub7  
    *Cz>r}W  
    • 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。 re2M!m6k5  
    _<6 ^r  
    • 空气中反射的光栅方程: T4]/w|?G  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 :rk=(=@8`  
    -= H* (M  
    • 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: a:r8Jzr  
    -+Axa[,5=  
    • 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): EeIV6ug  
    yH|[K=?S[  
    }3E@]"<cVR  
    E/v.+m  
    系统构建模块-光源和组件 JF!JY( U,  
    q6bi{L@/R  
    umaF}}-Q{  
    n sKl3}uU  
    使用参数耦合 jVC`38|  
    |]1-ck!  
    VUpa^R  
    %PRG;kR  
    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。 P"Lk(gY  
    # ` Q3Z}C  
    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。 X;lL$  
    t~H'Ugv^  
    ##+|zka!U  
    Ls< ";QJc  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 b#`XmB  
    ]VtVw^ir  
    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。 )h6hN"#V5  
    9 js!gJC  
    R4"*<%1  
    Ydm 0  
    1阶反射探测器的定位(R1) 2~dUnskyy  
    t2skg  
    R1探测器定位步骤: i8iv{e2  
    )hs"P%Zg  
    绕y轴旋转-2θ K&Ner(/X`6  
    }(k#,&Fv`  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 d3-F?i 5d  
    1/X@~  
    PP)iw@9j  
    w^OV;gp  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 C))5,aX  
     ,5!&}  
    _&V%idz!0  
    K.)ionb  
    f++MH]I;  
    位置自动配置 /kV3[Rw+  
    x\PZ.o  
    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。 JjA3G`m=  
    mApn[)?tv  
    FvYgpbEZ  
    物理光学模拟结果(归一化) 7k,pUC-w7c  
    aF*KY<w  
    PD #9Z=Hj  
    i7$4i|  
    物理光学仿真结果 W>f q 9  
    !d nCrR  
    z=mH\!  
    21NGsG  
    VirtualLab融合技术 < z':_,  
    SnIH6k0T_  
    ],`xd_=]=  
    U*sjv6*T  
     
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