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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 2%"2~d7  
    PLR[nB7K  
    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。 MVU5+wX  
    [=079UN-X  
    1a4HThDXP  
    vt}+d StUm  
    建模任务 ZKTOif}  
    +h^>?U,  
    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。 #y13(u,dN  
    Q':xi;?Kt  
    < U`lh  
    YlD ui8.N  
    光源 .VN"j  
    • 基模高斯光束 ez_qG=J .  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) +c5z-X$^]  
    • 波长 488 nm k"F5'Od  
    W(ITs}O  
    Littrow配置 ~F?s\kp6  
    |r5 np  
    • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置,目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 uTGd{w@]0|  
    }yZ9pTB.?E  
    • 空气中反射的光栅方程: %[0V>  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 @ qWgokf  
    FI++A`  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: K5gh7  
    +@[T0cXp  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): L A-H  
    T!e ]=  
    :GXiA  
    aOWW ..|  
    系统构建模块-光源和组件 KB49~7XjQ@  
    a5jc8S>  
    VqqI%[!Aw  
    i-[ic!RnKj  
    使用参数耦合 s>(OK.o  
    s^+h>  
    c jfYE]  
    3wK{?  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 <6g{vNA  
    ,>lOmyh  
    在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 "!()yjy  
    <?'d \B  
    ;Ak<O[  
    eS(\E0%QI  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 gV@FT|j!i  
     ZaJg$  
    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。 @NlE2s6a  
    /.r|ron:e  
    mxk :P  
    7l}P!xa&  
    1阶反射探测器的定位(R1) 1'DD9d{ qN  
    vgY ) L  
    R1探测器定位步骤: |}s)Wo  
    xtW Q.  
    绕y轴旋转-2θ Oz(0$c  
     SyFw  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1  734)s  
    -t~l!! N(  
    !$N^Ak5#  
    g bDre~|  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 c,nE@~ul2  
    ) =-$>75Z  
    D/QSC]"  
    3V ~871:-~  
    e;L++D  
    位置自动配置 ^R- -&{I  
    Cw7 07  
    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。 F]]1>w*/0  
    yh0zW $  
    n{sF'n</  
    物理光学模拟结果(归一化) 0Oy.&C T  
    K ZoIjK]  
    o %GVg  
    2F* spu  
    物理光学仿真结果 rTTde^^_  
    02B *cz_K  
    Wno{&I63  
    xgoG>~F  
    VirtualLab融合技术 M)4-eo  
    <q@/ Yy32  
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    q?} /q  
     
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