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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-XL • 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 :2 w(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 }OqP`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。 $T6+6<
uE}$ZBiq 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 $=[v e8eNef L$ )~CNh5z6Y 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 Cnra 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 7b7WQ 7u 'A9Z (( |_hIl(6F5N VNs3. 位置自动配置 RWFvf "-P z2QJY 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}J0d @aP1[( m >uYU_/y$2 0es\
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