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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 -3:x(^|:K  
    r.zJ/Tk  
    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。 ZsYT&P2  
    R2[!h1nZ  
    }L*cP;m#  
    *CXVA&?  
    建模任务 sFxciCpN  
    -^7n+ QX  
    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。 ]qc2jut"  
    5=Y\d,SS"  
    h9J  
    aG\B?pn-  
    光源  Z@`HFZJ  
    • 基模高斯光束 qT L@N9  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) $eBE pN  
    • 波长 488 nm sWnU*Q  
    b}r3x&)  
    Littrow配置 ouUU(jj02  
    c8jq.y v  
    • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置,目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 Au/n|15->C  
    )Hy|K1  
    • 空气中反射的光栅方程: ];go?.*C  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 "2bCq]I0  
    I2'UC) 0  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: AHR%3W  
    W;C41>^?/  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): Wz7jB6AWA  
    `W8dayZt  
    [e'Ts#($A  
    )/9/p17:xu  
    系统构建模块-光源和组件 s0"1W"7vh  
    ?o9g5Z  
    Rj=xn(@d  
    QY<2i-A  
    使用参数耦合 6(}8[i:  
    ,tL<?6_  
    O(PG"c  
    9YpD\H`  
    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。 #SRGVa`x  
    ( Qw"^lE3  
    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。 I%whM~M1+  
    RW|3d<Fj  
    3B|o   
    BUcze\+  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 9_F2nmEv  
    j xr~cp?4  
    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。 kGMI ?  
    eVDI7W:(Sn  
    _S#uxgL<  
    Hay`lA2@  
    1阶反射探测器的定位(R1) ?8n`4yO0  
    B@l/'$G  
    R1探测器定位步骤: ,!3G  
    p/xxoU  
    绕y轴旋转-2θ u%S&EuX  
    TCFx+*fBd  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 AjK'P<:/  
    *O|Z[>  
    X/TuiKe  
    PK5xnT:  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 ^~2GhveBV  
    ".eD&oX{  
    ,.uPlnB_  
    V 3-5:z  
    FMuM:%&J]  
    位置自动配置 jyf[O -  
    n=n!Hn  
    通过可编程参数耦合,VirtualLab可以自动完成光栅的旋转和探测器R0和R1的定位。 tm(.a ?p  
    2*5Z| 3aX  
    [|\~-6"7N|  
    物理光学模拟结果(归一化) A_}F  
    e@6<mir[4  
    iU\WV  
    9Bl_t}0  
    物理光学仿真结果 l-"$a8jn2  
    p UWj,&t  
    7%9Sz5z  
    w9h\J#f  
    VirtualLab融合技术 w3c[t~R8  
    /z*?:*  
    =)(o(bfSKr  
    h84}lxT^]  
     
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