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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 zv-9z  
    <Fi*wV  
    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。 w61*jnvi@  
    _,<@II  
    ,/ YTW@N  
    1`sTGNo  
    建模任务 8 7z]qE  
    ;=UkTn}N?l  
    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。 e#AmtheZR  
    S"cim\9xP  
    Ihd{tmr<  
    Pil_zQ4  
    光源 F-X L  
    • 基模高斯光束 TFNB %|  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) G@3Jw[t  
    • 波长 488 nm =E$B0^_2RC  
    2M>`W5  
    Littrow配置 P8X59^cJ  
    @iU(4eX  
    • 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。 C"0vMUZ  
    RhWW61!"  
    • 空气中反射的光栅方程: arc{:u.K  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 c :2w(BVi  
    Lng@'Yr  
    • 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: a0jzt!ci  
     K,o&gY  
    • 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): Fr_6pEH]}  
    Hva/C{Y  
    "?G?G'yK>  
    P#|}]oG%  
    系统构建模块-光源和组件 p=[SDk`  
    p4@0[z'  
    ]P96-x  
    goOw.~dZ'  
    使用参数耦合 2BO&OX|X  
    I_Omv{&u  
    }Oq P`B  
    -Rwx`=6tV  
    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。 $T6+6<  
    uE}$ZBi q  
    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。 q $=[v  
    e8eNef L$  
    )~CNh5z 6Y  
    o;u~Yg  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 "vfpG7CG  
    AqT}^fS  
    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。 *LEI@  
    C;%1XFzM  
    Ri>ZupQ6  
    O Cn  ra  
    1阶反射探测器的定位(R1) bZ#5\L2  
    f#\Nz>tOhE  
    R1探测器定位步骤: 3i#'osq  
    4>Y*owa4  
    绕y轴旋转-2θ s &f\gp1  
    yUN>mD-  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 +OZ\rs  
    2AW*PDncxP  
    p~v0pi  
    )|GYxG;8C  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 3pe1"maP  
    7b7WQ7u  
    'A9Z ((  
    |_hIl(6F5N  
    VNs3.  
    位置自动配置 RWFvf   
    "-Pz2QJY  
    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。 _:%i6c*"  
    ('2Z&5  
    ;u=%Vn"2a  
    物理光学模拟结果(归一化) BZ(DP_}&D  
    - LB}=  
    WtC&Qyuq  
    R+El/ya:6  
    物理光学仿真结果 +~sqv?8  
    6m@B.+1  
    XRTiC #6  
    ?XV3Y3  
    VirtualLab融合技术 B}J0 d  
    @aP1[(m  
    >uYU_/y$2  
    0es\ j6c  
     
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