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摘要 -r[O_[g w l_ LH!Tu 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。 (Y"./BDY !z5Ozm+}
R!>SN0 _V3}F1?W 建模任务 /^`do3a} +0:]KG!Zs. 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。 sDkO!P 6L-3cxqf\
{=+'3p Z{_YH7_ 光源 cY|@s?3NND • 基模高斯光束 Z_Y gV:jc • 小发散度(半角div. 0.005 deg) O#)YbaE • 波长 488 nm eqyUI|e |gfG\fL3V Littrow配置 =r~ExW}+ &E-q(3- • 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。 w1+
%+x 2>xEE • 空气中反射的光栅方程: cfHtUv 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 +y 48.5 QPB^%8 • 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: 6N/6WrQEeg AzSmfEaU0 • 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): ?p>m;Aq c(s: f@ 1
H9[0-Ur5
I@(3~ Ab 系统构建模块-光源和组件 1#|qT7 j!IkU}*c 0
.ck!"h} :{aiw?1 使用参数耦合 :VX2&* (b7',:_U7 Po\d! CZkmd 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。 352RJC { ^R>H|~ 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。 I-W,C&J> {wf5HA Gf-GDy\{ "XU)(<p 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 HgTBON( N^'(`"J s 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。 ZSLvr-,D pwA~?$B1 }eSrJgF4M jEL"Q?# 1阶反射探测器的定位(R1) {v2[x W q<cxmo0S R1探测器定位步骤: _CizU0S %kuUQ%W1 绕y轴旋转-2θ _lfS"ae
w3"%d~/[x 沿着x方向移动探测器,ΔxR1 u0%bv\$m ksyQ_4^SO
_TbvQY <=%G%V_s 沿着z方向移动探测器,ΔzR1 O:#/To' [f]:hJi ;b 'L2 *56q4\1 /mK]O7O7 位置自动配置 )!'7!" $ ov1#BeQ 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。 BuOe'$F
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]Au 物理光学模拟结果(归一化) m"
]VQnQ E4<#6q S~^]ib0 $v=(`= 物理光学仿真结果 '_" S/X+v .G>~xm0 GYV%RD # xiF}{25a VirtualLab融合技术 xo{z4W G~/*!?&z [>lQiX fbkAu 文档信息 !)(To e/$M6l$Q*4
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