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摘要 {$O.@#' ]rC6fNhQ Littrow结构是单色器、光谱仪和谐振器中一种非常常用的定向闪耀光栅的方法，其目的是在衍射角等于入射角的情况下获得最高效率。显然，这种类型的系统对不同元件的位置非常敏感，此外，这些最佳位置十分依赖波长和光栅的周期。我们在这里提供了一个根据Littrow配置的光学装置，而且，通过一些编程，即使在波长或光栅周期的变化下，也能保持这些最佳位置。 [S-NGip jo{GPp}
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o3}K i&{8a3B 建模任务 M P;7 u%
L;E9"7Jo VirtualLab Fusion中的参数耦合特性可以帮助配置系统，使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。 lj'c0k8 /Q})%j1S0
 i nF&Pv @6}c\z@AxM 光源 .5KRi6 • 基模高斯光束 `m@ 06Q • 小发散度(半角div. 0.005 deg) t<~riFs] • 波长 488 nm O^F%ssF8 >vt#,8VAN Littrow配置 "2N3L8?k
G5b i,^G7 • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置，目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 %Hw POEJ X2q$i • 空气中反射的光栅方程： YeYFPi# 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 e=1&mO? u+z$+[lm!G • 为了得到第一反射阶的衍射角，它等于入射角，光栅方程就变成： iV( B0z !T6oD]x3 • 因此，利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角)： uTBls8
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 s)]i0+! 系统构建模块-光源和组件
VG q' j#3}nJB%#i  .kBi" p& - :*PXu 使用参数耦合 cC&R~h]| Uj1^?d+b  `c(,_o a{ 9 )e`mO *n 这个光学设置已经建立使用参数耦合特性，这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 k "'q ShF
][v1L 在这种情况下，光栅的旋转，以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0，另一个是1阶的R1，都是反射)将通过参数耦合自动确定。 9 qq y( H (ZT*EFhb(  nBWrkVX ^['% wA% 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 g@`14U/| C ZxQz
在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时，默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 ]J5[ZVz Ep.,2H  e7>) Z /vD 5C 1阶反射探测器的定位(R1) ^qy$M> mQ('X~l R1探测器定位步骤： )p(5$AR7 "7l p|0 I 绕y轴旋转-2θ toX4kmC
 wvp\'* $ 沿着x方向移动探测器，ΔxR1 Lk4&&5q
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 lWd)(9K j gE`G3kgn{ 沿着z方向移动探测器，ΔzR1 D2[u ex #HJ F==  tA3]6SIK@ zTAt % w5  s~IOc%3 位置自动配置 QKE$>G
cx1U6 A+ 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。 p ! zC
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{FD`h !5? #^q  )[~ #j6 7$8z}2 物理光学仿真结果 %+Z 0 $Q
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