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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
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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$6Q0}o Bq}x9C&<
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J\`^:tcG 系统构建模块-光源和组件 mUXk9X%n 9C}qVoNu x7ATI[b[ =4NqjSH 使用参数耦合 Xa,&ef&q S`g;Y
' L]-w;ll- *8A6Q9YT 这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 %v=!'?VT
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J$[ 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.`
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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>sur. 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 NsmVd dj 6\`DlUn'* !%62Phai VirtualLab融合技术 I#c(J 6ZgNHARS B9W/bJ6% C'<'7g4
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