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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 jA9uB.I,"b  
    pdJ]V`m  
    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。 yC$m(Y12FN  
    FW8Zpr!u  
    ^=^\=9" b  
    ~ 3M4F^  
    建模任务 1LS1 ZY  
    X7-*`NI^  
    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。 =cV|o]  
    /v9qrZ$$  
    } .045 Wuu  
    `,SL\\%u  
    光源 GFLat  
    • 基模高斯光束 'A5T$JV.r4  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) 4F.,Y3  
    • 波长 488 nm A'`F Rx(  
    LQk^l`  
    Littrow配置 jC[_uG  
    BNJ0D  
    • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置,目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 {E%c%zzQ  
     &ox  
    • 空气中反射的光栅方程: |*JMPg?zI  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 o3+s.7 "  
    zx<PX  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成:  t* Ct*  
    :z P:4 NW  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): (" :Dz_  
    >ymn&_zlT  
    c=+%][21  
    v\dQjQu8m  
    系统构建模块-光源和组件 # &)H&H}  
    nuWQ3w p[e  
    vC>2%Zgf-  
    O^CBa$  
    使用参数耦合 !0hyp |F:>  
    U - OD  
    y'`7zJ  
    n.c0G`  
    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。 Wap4:wT  
    eY#^vB  
    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。 ``< #F3  
    ,gNZHKNq  
    40MKf/9  
    '.z7)n  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 %XN;S29d5W  
    Qq.$! $  
    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。 dakHH@Q  
    75p9_)>96  
    sXEIC#rq  
    Q e+;BE-H  
    1阶反射探测器的定位(R1) k0=!%f_G!  
    kOo  Vqu  
    R1探测器定位步骤: HdtGyh6X0  
    !m:WoQ/  
    绕y轴旋转-2θ iCpm^XT  
    !yj1X Ar  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 #2i$:c~  
    p@~Y[a =  
    g7?[}?]3"p  
    `:7r5}(^  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 \y?*} L  
    *:d ``L  
    2~/`L=L  
    MOB4t|  
    _ZavY<6  
    位置自动配置 &TRKd)wd  
    <2@t ~ 9  
    通过可编程参数耦合,VirtualLab可以自动完成光栅的旋转和探测器R0和R1的定位。 (BtU\f#d  
    1J1Jp|j.  
    Hk+44   
    物理光学模拟结果(归一化) V0m1>{  
    "Cxj_V@\  
    lwt,w<E$  
    T_2'=7  
    物理光学仿真结果 _YR#J%xa  
    )G/=3;!  
    EwG+' nlE  
    XsJ`x  
    VirtualLab融合技术 ;DX{+Z[  
    X~m57 b j  
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    6 [XaIco=C  
     
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