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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 l6kWQpV  
    4?7W+/~<&  
    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。 /bi[ e9R  
    `t9?=h!  
    O_ DtvjI'  
    TDNQu_E  
    建模任务 pd7NF-KD  
    J/GSceHF  
    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。 WP+oFkw>  
    yXF?H"h(  
    vbBc}G"w  
    m~u5kbHOi=  
    光源 !~&R"2/  
    • 基模高斯光束 +W\f(/q0  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) I`LuRl w  
    • 波长 488 nm `_{`l4i 5  
    WKIoS"?-F  
    Littrow配置 7 :3$Ey  
    &LVn6zAba  
    • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置,目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 ac.Ms(D  
     %. ,=maA  
    • 空气中反射的光栅方程: FPI;Jx6W'  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 lM{ +!-G,  
    /fT+^&  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: :1^R9yWA4  
    J<maQ6p  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): 0[*qY@m:Z  
    U1RpLkibQ  
     !@'6)/  
    %r6y ;vAf  
    系统构建模块-光源和组件 g(J&m< I  
    [E JQ>?D  
    I_rO!  
    ;R?I4}O#R8  
    使用参数耦合 0B@Jity#!  
    ";Rtiiu  
    fKeT~z{~  
    pg%aI,  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 x{c/$+Z[  
    F>[,zN  
    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。 iN0nw]_*  
    .0O2Qqdg  
    3?Pn6J{O  
    Zrr5csE  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 ixQJ[fH10  
    bk^TFE1l  
    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。 e `,ds~  
    qfz8jY]  
    .h5[Q/*h  
    <_Q:'cx'  
    1阶反射探测器的定位(R1) A\#P*+k0  
    ]U7KLUY>:  
    R1探测器定位步骤: 7=OQ8IM !  
    P*Tx14xe4  
    绕y轴旋转-2θ K/=_b<  
    Z(_ZAB%+D  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 i'wAE:Xe  
    deixy. |  
    JPWOPB'H  
    X'% ;B  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 B0!"A  
    O Wj@< N  
    -7&Gi +]  
    +_xOLiu  
    X2i}vjkY  
    位置自动配置 NDAw{[.%  
    }~h(w^t  
    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。 -x4X O`b  
    PF7&p~O(Z  
    RxN,^!OV  
    物理光学模拟结果(归一化) -yg?V2  
    ]B]*/  
    0{PzUIM,W  
    ld7v3:M  
    物理光学仿真结果 U*P. :BvG  
    yxq}QSb \3  
    3y~r72J  
    Iu *^xn  
    VirtualLab融合技术 MqA`yvQm  
    [wB9s{CX  
    gxMfu?zk"  
    FSb Hn{@  
     
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