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    [技术]闪耀光栅的Littrow配置 [复制链接]

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    离线infotek
    科学家
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 9小时前
    摘要 & )vC;$vD`  
    Nwt" \3  
    Littrow结构是单色器、光谱仪和谐振器中一种非常常用的定向闪耀光栅的方法，其目的是在衍射角等于入射角的情况下获得最高效率。显然，这种类型的系统对不同元件的位置非常敏感，此外，这些最佳位置十分依赖波长和光栅的周期。我们在这里提供了一个根据Littrow配置的光学装置，而且，通过一些编程，即使在波长或光栅周期的变化下，也能保持这些最佳位置。 !V\Q<So<  
    )h|gwERj  
     F;[T#N:~  
    )m{Ye0!RD  
    建模任务 O:"*q&;J  
    m-DsY  
    VirtualLab Fusion中的参数耦合特性可以帮助配置系统，使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。 ^#1.l=s  
    Z]WnG'3N  
     9,_mS{+B  
    B`o]*"xkB  
    光源 Wg0g/  
    • 基模高斯光束 YJ/zU52JK~  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) ]M[#.EX  
    • 波长 488 nm )aao[_ZS  
    3g~^[&|i  
    Littrow配置 /43-;"%>  
     {^rs#, W  
    • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置，目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 MXiQ1 x  
    bb`':3%  
    • 空气中反射的光栅方程： <ggtjw S  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 ND,Kldji  
    =rQP[ICs!  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角，它等于入射角，光栅方程就变成： HCJ>X;(`f?  
    lz0TK)kuC  
    • 因此，利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角)： #nO|A\N  
    7`H 1f]d  
    (?kl$~&|  
     GF:`>u{C  
    系统构建模块-光源和组件 F@!Td(r2  
    {d%&zvJnD  
    P;8>5;U4-  
    %?hsoj&k  
    使用参数耦合 KkMay  
    r-IVb&uF b  
    "ZHtR/;  
    W85@v2b  
    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。 C*te^3k>B  
    !.<T"8BUpv  
    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。 j! NO|&k  
     \^K&vW;  
    Yy JPHw)Z  
    ]PP:oriWl  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 yag}fQ(XH  
    LaIJ1jf  
    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。 MfBdNdox7  
    L]hXp t  
    /DO/Tqdfe  
    {8EW)4Hf  
    1阶反射探测器的定位(R1) 3PUAH  
    /_-;zL  
    R1探测器定位步骤： Na,_  
    6V+ qnUk  
    绕y轴旋转-2θ O0*e)i8  
     KZ:8[d  
    沿着x方向移动探测器，ΔxR1 rba;&D;  
    Lx U={Y0  
     _0 snAt^iC  
    hc$@J}`  
    沿着z方向移动探测器，ΔzR1 >7U>Yh  
    ]Lqt( c  
    &?p:3%;Dr  
    jN+N(pIi.o  
    =`C4qC _  
    位置自动配置 Qc{RaMwD  
    4oXbPr>  
    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。 .`Zf}[5[  
    =KX<_;E  
     cQZ652F9  
    物理光学模拟结果(归一化) n1:v HBM@\  
    D 0]a\,aZ  
    2 vKx]w  
    c| ' w  
    物理光学仿真结果 o8FXqTUcs4  
    $ 'QdFkOr  
    `Xc irfp  
     7/X"z=Q^|  
    VirtualLab融合技术 Cw,D{  
    M`,XyIn  
    +MO E  
    TQ1WVq }*  
     
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