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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 正序阅读 楼主  发表于: 01-10
    摘要 X.<_TBos|  
    1\1a;Q3W%,  
    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。 OD<0,r0f,  
    ^c{}G<U^  
    -a(f-  
    /!ZeMY:x  
    建模任务 Ti`<,TA54  
    F4X/ )$Dk  
    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。 q:sDNj)R\  
    Y W_E,A>h  
    {V%ZOdg9  
    "6rZn_H/|  
    光源 ;AKtb S;H  
    • 基模高斯光束 w] LN(o:  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) Lu\]]m  
    • 波长 488 nm ):?ype>  
    ~a m]G0  
    Littrow配置 h-hU=I8  
    ~(Gv/x  
    • 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。 cAC2Xq  
    Pi::cf>3  
    • 空气中反射的光栅方程: NWPL18*C  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 Nk=F.fp|/  
    _H^Ij  
    • 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: ,pir,Eozg  
    ], Wh]q  
    • 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): =Xzqp,  
    [^ck;4q  
    W+PAlsOC  
    9x.vz  
    系统构建模块-光源和组件 Pa 2HFy2  
    t+Mr1e  
    1Lwi?~!LI  
    f|Kd{ $VO  
    使用参数耦合 DrbjqQL+.  
    oQ~Q?o]Ri  
    k\_>/)g  
    Ou/@!Y1  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 6"WR}S0o  
    ` _()R`=  
    在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 VBR@f<2L  
    nk9hQRP? 8  
    ]+)z}lr8 C  
    |s|>46E  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 h *)spwF-  
    kac@yQD  
    在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 YD2M<.U  
    qRsPi0;  
    H? N!F7s  
    _6THyj$f  
    1阶反射探测器的定位(R1) |Z6rP-  
    N^q*lV#kob  
    R1探测器定位步骤: 7M}T^LC  
    : QSlctW  
    绕y轴旋转-2θ G,>tC`!  
    %Z&[wU~  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 f[ GH  
    _Pa(5-S'KR  
    FB@c +*1  
    @Qd6a:-6  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 }txHuq1Q.  
    a}#[mw@m=  
    U/,`xA;v>  
    O<S*bN>BF  
    8kAG EiC  
    位置自动配置 5ejdf  
    KQ?E]}rZ  
    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。 T*\'G6e  
    X55Eemg/  
    /YH Bhoat  
    物理光学模拟结果(归一化) UBpYR> <\  
    8^p/?R^bu  
    N4!YaQQ;}  
    C2AP   
    物理光学仿真结果 u%a2"G|  
    TuwH?{ FzK  
    U/yYQZ\)  
    M]jzbJ3Q  
    VirtualLab融合技术 &of%;>$>M  
    1 dz&J\|E#  
    ({Fus@/  
    9/D+6hJ]:  
     
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