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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 >CKa?N;  
    ynra%"sd  
    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。 }Y.@:v j  
    VB  |k  
    2u_=i$xW  
    .T8^>z1/\F  
    建模任务 v,ecNuy*d  
    rMWvW(@@D  
    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。 +,"[0RH  
    jo"+_)]  
    < hy!B4  
    &/uakkS  
    光源 qDswFs(  
    • 基模高斯光束 ?~.9: 93  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) 1 c"s+k]9  
    • 波长 488 nm F ! v01]O  
    N%:uOX8{  
    Littrow配置 W'k&DKhTqF  
    1*9Yy~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。 n}Thc6f3D  
    UE_>@_T  
    • 空气中反射的光栅方程: lbIW1z%:sy  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 u]B b^[  
    EX<1hAw  
    • 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: _`QMEr?  
    J.2BBy  
    • 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): O+XQP!T  
    a&[[@1OY  
    "AJ>pU3  
    _kOuD}_|  
    系统构建模块-光源和组件 (1{OQ0N+x  
    \K9Y@jnr  
    Vx0Hq`_14  
    (ce)A,;  
    使用参数耦合 RToX[R;1E  
    j }^?Snq  
    /s)It  
    Tz& cm =  
    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。 $a\X(okx  
    4b yh,t  
    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。 Vas Q/  
    Dh{P23}  
    uTbMp~cYB  
    $\4Or  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 F r2 +p  
    OB,T>o@  
    在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 TKw>eGe  
    ?aG~E  
    Vyx&MU.-J  
    IfRrl/!nw  
    1阶反射探测器的定位(R1) mn<ea&  
    v Ma$JPauI  
    R1探测器定位步骤: 84Hm PPt  
    . 55aY~We  
    绕y轴旋转-2θ U/(R_U>=  
    mW_A 3S5  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 0XIrEwm@%  
    Xw^:<Nx:  
    yNx"Ey dk`  
    =(k0^ #++G  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 >W8PLo+i  
    hi]\M)l&x  
    &P8Q|A-u  
    J _|>rfW  
    qn\>(&  
    位置自动配置 IZ4jFgpR  
    M[T!AO-S$  
    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。 9>@"W-  
    Sag\wKV8  
    RzSN,bL R  
    物理光学模拟结果(归一化) ~Uz|sQ*G  
    1hp@.Fv  
    /%N~$ &wW  
    [c6_6q As  
    物理光学仿真结果 Ipmr@%~  
    ?at~il$z'  
    a-DE-V Uls  
    8%U)EU  
    VirtualLab融合技术 BQ&h&57K  
    1-gX=8]]  
    2Z..~1r  
    MN)<Tr2f  
     
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