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摘要 $~1vXe G$f%]A1 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。 0o+Yjg>\~8 <kFLwF?PM'
 _;03R {e* rhc+tR 建模任务 _f0AV;S:vd 0S4BV%7F 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。 ^( $'l)I ~uc7R/3ss
 d 5yEgc;z ZMQ=D!kT 光源 l$/pp • 基模高斯光束 2yK">xYY@ • 小发散度(半角div. 0.005 deg) Y]SF0 :v!n • 波长 488 nm ' O(=Pz @F 5Af/ Littrow配置 z zZ EX
gQr+ ~O • 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。 tle`O)&uo ^;_~ mq. • 空气中反射的光栅方程： ."+lij=56 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 6| NH*#s !vnC-&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： rk8pL[| r""rJzFz' • 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)： 9;#RzelSp
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 uHI(-!O 系统构建模块-光源和组件 w~u{"E$ ~ W21%T+  `xzKRId0 Qx4)'n 使用参数耦合 ,m<YS MKX ~^obf(N`  _<c"/B 1 w=.vj<d8 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。 vR\E;V =R=V 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。 <gwRE{6U K+`GVmD  ~3 :VM_ 4 "2%mx: 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 sYS
8]JU 6R bDc * 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。 w80X~ Y_Gd_+o J  9;L 4\ m EJ7e# 1阶反射探测器的定位(R1) XKTDBaON qO"QSSbZqQ R1探测器定位步骤： z}Cjk6z @ s^zlBvr|. 绕y轴旋转-2θ Gt&yz"?D
 tKt} ]KHV 沿着x方向移动探测器，ΔxR1 ytY\ &m
^^v3iCT
 L"'=[O~ BHY-fb@R]H 沿着z方向移动探测器，ΔzR1 :=hL}(~ ] fDs T@W,K  h-PJ C /> 5 &8BO1V.  vt5w(}v( 位置自动配置 '^)'q\v 'k G Uu8 N 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。 /
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=wX;OK|U(^
 %$ya>0?mq 物理光学模拟结果(归一化) _5 Lcr) qR.FjQOvn  \NN A" dLYM )-H`> 物理光学仿真结果 ahXcQ9jzFi -Hm"Dx  1< vJuF^
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