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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 (Fuu V{x|  
    mAGD qz>f  
    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。 67&Q<`V1*q  
    0zT-]0  
    3`{;E{  
    GD d'{qE6  
    建模任务 L kl E,W  
    z;2& d<h  
    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。 ?I? ~BWu  
    l;A'^  
    #>\SK  
    `Npo|.?=  
    光源 ;-Os~81o?  
    • 基模高斯光束 +l/kH9m  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) 9xq3>(  
    • 波长 488 nm s-'~t#h  
    N~IAm:G}[  
    Littrow配置 `v)'(R7){  
    &v1E)/q{Z  
    • 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。 DbB<8$  
    HWB\}jcA6u  
    • 空气中反射的光栅方程: 59SL mj  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 N%Y!{k5T7  
    !\d~9H%`B  
    • 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: ^W%F?#ELN2  
    J%xUO1  
    • 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): k}E_1_S(  
    ]+a~/  
    SSla^,MHef  
    4gev^/^^  
    系统构建模块-光源和组件 /ar0K9`c  
    =-/'$7R,  
    cC/32SmY4  
    l/B+k  
    使用参数耦合 v@SHR0  
    Sw; kUJ  
    8(y%]#n  
    .=<s@Sg,t  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 :k`Qj(7S  
    yi~]}M  
    在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 WHOy\j},V  
    "fhQ{b$i  
    z)v o  
    lc~c=17  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 m;rr7{7X  
    D4y!l~_,%M  
    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。 aJjUy%  
    <& +jl($"  
    4|5;nxkGm8  
    NT5##XOB  
    1阶反射探测器的定位(R1) f_LXp$n  
    !t~tIJ>6  
    R1探测器定位步骤: V9Mr&8{S4  
    us1$  
    绕y轴旋转-2θ h@1/  
    J@<f*  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 fr04nl  
    _yH">x<  
    J"GsdLG.-  
    5izpQ'>  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 j1->w8  
    -}sMOy`  
    B:UPSX)A  
    ZlE=P4`X:  
    %x@bP6d[  
    位置自动配置 3_boEYl0  
    R=, pv'  
    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。 qB K68B)  
    83_mR*tGNp  
    3Rsrb  
    物理光学模拟结果(归一化) {g1R?W\LZ  
    HGh)d` 8  
    v^Fu/Y  
    >$CNR*}@  
    物理光学仿真结果 a;U)#*(5|v  
    a_ [+id  
    ;g+fY 6  
    ?z-nY,'^uq  
    VirtualLab融合技术 vR5X  
    {c]dz7'?  
    G)b:UJa"  
    IN#/~[W  
     
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