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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: 2025-01-10
    摘要 TA)LPBG  
    ks:{TA27  
    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。 ~I$}#  
    fOBN=y6x  
     C_-E4I Z)  
    VK4/82@5  
    建模任务 qY}Cg0[@g  
    plku-O;]  
    VirtualLab Fusion中的参数耦合特性可以帮助配置系统，使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。 tp+=0k2i  
    'G Y/Q5  
     )F E8D  
    #WEq-0L   
    光源 zPBfiK_hV  
    • 基模高斯光束 tR O IBq|  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) csvO g[  
    • 波长 488 nm 41 'EA \V  
    X%`KYo%  
    Littrow配置 9HKf^+';n  
     hho%~^bn(  
    • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置，目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 ,i![QXZ  
    +2yF|/WW#  
    • 空气中反射的光栅方程： 'z](xG<  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 <ge}9pU)o^  
    @YB85p"]J.  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角，它等于入射角，光栅方程就变成： GC?S];PL  
    dJE`9$jN  
    • 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)： Mi D  
    ^2JPyyZa  
    LaT8l?q q  
     =M7PvH'"  
    系统构建模块-光源和组件 x\]z j!  
    T^NJ4L4#  
    9<Ag1l  
    TK %< a/  
    使用参数耦合 &%:*\_2s  
    FK3Whe{KP{  
    < 4$YO-:E  
    fO+U HSC  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性，这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 & qL<C  
    _Z.;u0Zp8  
    在这种情况下，光栅的旋转，以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0，另一个是1阶的R1，都是反射)将通过参数耦合自动确定。 8>d q=0:  
    z.j4tc9F/5  
    Un\Ubqi0  
    i :EO(`  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 )^(P@D.L  
    1W0.Ufl)  
    在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时，默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 FdM<;}6T  
    uZ<%kV1B  
    9nO(xJ"e4  
    !c."   
    1阶反射探测器的定位(R1) N+hedF@ZU  
     )Oo2<:"  
    R1探测器定位步骤： ~R$[n.Vpk  
    ik1XGFy?  
    绕y轴旋转-2θ *{Yi}d@h(  
     <oZ(ng@X  
    沿着x方向移动探测器，ΔxR1 i.F8  
    [xWEf#', !  
     qz87iJp&  
    /Go>5 B>  
    沿着z方向移动探测器，ΔzR1 niQ+EAD  
    bu_/R~&3{  
    InP[yFV-z  
    )FV6,  
    B3eNFS  
    位置自动配置 +R9%~Z.=  
    &b!vWX1N  
    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。 Mc!2mE%47m  
    nZ541o@t9  
     48:liR  
    物理光学模拟结果(归一化) (;C$gnr.C  
    qT"drgpi3  
    7t`E@dm  
    8B_0!U& ]  
    物理光学仿真结果 G I&qwA  
    ^uM_b  
    0c`sb+?  
     Z 4\tY^NI  
    VirtualLab融合技术 5"$e=y/  
    $]nVr(OZ_  
    `!<x"xKu  
    )CFk`57U  
     
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