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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: 2025-01-10
    摘要 Mt)~:V+:  
    P8!Vcy938  
    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。 x!bFbi#!"  
    9)l-5o: D  
    <lZyUd  
    (:E_m|00;  
    建模任务 e:{v.C0ez  
    Vnuz! 6.  
    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。  Py\xN  
    STu!v5XY}-  
    i;xH  
    aB<~T[H%h  
    光源 '1;Q'-/J  
    • 基模高斯光束 p3I{  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) T[>h6d  
    • 波长 488 nm |$Dt6{h  
    ]O',Ei^  
    Littrow配置 6FG h=~{3,  
    )hK5_]"lmj  
    • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置,目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 A/RHb^N  
    kCxmC<34  
    • 空气中反射的光栅方程: L q8}z-?  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 4q[C' J  
    (: 2:_FL  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: 8lI#D)}  
    H,txbJ  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): @/H1}pM~  
    Xtbuy/8"1  
    aq~hl7MTj  
    :s+AIo6  
    系统构建模块-光源和组件 2NAGXWE  
    Tn2Z{.q$  
    JV(eHuw  
    7^'TU=ss_  
    使用参数耦合 ZH/^``[.  
    /A}3kTp  
    @=`Dw/13  
    m9Gyjr'L  
    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。 v 2k/tT$t  
    Z"'rc.>a  
    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。 ?{%P9I  
    b>;>*'e  
    J|_&3@r  
    Dk|S`3  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 \+fP&  
    '?t]iRCeI7  
    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。 !I]fNTv<  
    #9}KC 9f  
    ]Rohf WHX  
    xr?=gY3E;  
    1阶反射探测器的定位(R1) " jn@S-  
    PKT0Drv}c7  
    R1探测器定位步骤: cy*Td7)/  
    xb0hJ~e  
    绕y轴旋转-2θ _X;^'mqf~  
    Jx1oK  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 Ttn=VX{ \  
    *ntq;]  
    kU_bLC?>D  
    cf1Ve\(YGI  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 $5yS`Iq S  
    yk!,{Q?<$  
    OJ8W'"`L&  
    <%hSBDG!x  
    Gv>,Ad ka  
    位置自动配置 (FbqKx'uq  
    u 9 1;GBY  
    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.MJxH  
    ZJsc?*@  
    \    
    物理光学模拟结果(归一化) Hq$AF  
    rOyK==8/Fg  
    6hXL`A&},  
    1lfkb1BM  
    物理光学仿真结果 af\>+7x93  
    -q&VV,  
    hEsCOcEG  
    \ lP c,8)  
    VirtualLab融合技术 LkMhS0?(T  
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