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    [技术]闪耀光栅的Littrow配置 [复制链接]

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    在线infotek
    科学家
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 06-03
    摘要 {a[BhK'g  
    l!p`g>$&f  
    Littrow结构是单色器、光谱仪和谐振器中一种非常常用的定向闪耀光栅的方法，其目的是在衍射角等于入射角的情况下获得最高效率。显然，这种类型的系统对不同元件的位置非常敏感，此外，这些最佳位置十分依赖波长和光栅的周期。我们在这里提供了一个根据Littrow配置的光学装置，而且，通过一些编程，即使在波长或光栅周期的变化下，也能保持这些最佳位置。 Pt"K+]Ym  
    ;@; a eu  
     2Bt/co-~4  
    1Ek3^TOv7  
    建模任务 ed'[_T}T3t  
    czRBuo+k+  
    VirtualLab Fusion中的参数耦合特性可以帮助配置系统，使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。 S9dx rm?  
    #Y= A#Yz,{  
     I"&cr>\  
    >Tf}aI+  
    光源 qGX@mo({  
    • 基模高斯光束 ;0eVE  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) e;6:U85LS  
    • 波长 488 nm s9C^Cy^su  
    kF1$  
    Littrow配置 }+j B5z'w  
     JE O$v|X  
    • 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。 [#KY.n  
    9d1km~  
    • 空气中反射的光栅方程： O/eZ1YAC  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 W'6DwV|  
    xa`xHh{0  
    • 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： yu_PZ"l  
    Mmz; uy_  
    • 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)： *k(FbZ  
    bqn(5)%{  
    1ZF KLI`V  
     hP:>!KJ  
    系统构建模块-光源和组件 $z!G%PO1%  
    {/noYB<;  
    6vNW)1{nn  
    ,X/j6\VBO  
    使用参数耦合 vapC5,W"2-  
    ztU"CRa8  
    bB4FjC':  
    +xuv+mo  
    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。 /J^dz vH  
    ?Nt(sZ-  
    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。 J>R $K  
    ql9n`?Q  
    o"Xv)#g&  
    R\cx-h*  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 TJYhgna  
    v,n 8$,  
    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。 *Y8 5ev q  
    RV]#Bg*[#  
    n\;;T1rM  
    &Sb)a  
    1阶反射探测器的定位(R1) 'A{zH{  
    9ug4p']  
    R1探测器定位步骤： #;99vwc  
    ta95]|z"j  
    绕y轴旋转-2θ xqSZ {E:  
     0Fkr3x  
    沿着x方向移动探测器，ΔxR1 [+FiD  
    1Z0Qkd(  
     HB#!Dv&'  
    6,4vs+(|\  
    沿着z方向移动探测器，ΔzR1 BqJ|l7+  
    OM.-apzC  
    {_tq6ja-<  
    b81^756  
    }alq~jY  
    位置自动配置 :UT \L2 q=  
    ?9xWTVa8  
    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。 'WHI.*=  
    =zH)R0!eG  
     S.[L?uE~F  
    物理光学模拟结果(归一化) S? Cd,WxT  
    0]f/5jvLj  
    LawE 3CD  
    !L +b{  
    物理光学仿真结果 X\BFvSv8C  
    BZv:E?1z  
    !]?kvf-3e  
     R{[v#sF >#  
    VirtualLab融合技术 v~x`a0  
    Cn=#oE8(A  
    HJb^l 4Q  
    ){mqo%{SO  
    文档信息 7%$3`4i`O  
    AaU!a  
     uo?R;fX26  
     
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