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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: 06-03
    摘要 (A@~]N ,U/  
    i6)7)^nG  
    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。 iv3=J   
    ^o;f~6#17  
    A}./ ;[  
    /3( a'o[  
    建模任务 ZjCT * qx  
    Z %?: CA  
    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。 d46PAA{'  
    M}jF-z  
    "Q{)H8,E)x  
    wOfx7D  
    光源 J`uO~W"  
    • 基模高斯光束 kX0hRX  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) ED0Vlw+1  
    • 波长 488 nm "t[9EbFL  
    Etv!:\\[  
    Littrow配置 N*vBu `  
    CJn{tP  
    • 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,wYXnJ_t  
    r8]y1 Om<  
    • 空气中反射的光栅方程: U^AywE]  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 dp&8:jy  
    O/Q7{5n  
    • 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: g>L4N.ZH_v  
    y;'yob  
    • 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): .?<M$38fv  
    >v sy P  
    H8$l }pOz  
    p }p@])}8  
    系统构建模块-光源和组件 mgO D J  
    J(0E'o{ug  
    > T$M0&<  
    8ClOd<I  
    使用参数耦合 H<Ne\zAv  
    QQ*` tmy  
    {~L{FG)O  
    6"OwrJB  
    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。 f1Az|h  
    D90.z"N\i9  
    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。 1KHFzx,  
    ][gr(-68  
    nM=5L:d  
    2r zOh},RS  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 YI877T9>  
    =hw&2c  
    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。 !Dc|g~km\  
    *VP-fyJp  
     xJ&E2Bf  
    4lVvs(W?  
    1阶反射探测器的定位(R1) Bv=  
    ?QJS6i'k  
    R1探测器定位步骤: J*!_kg)>J  
    &d%0[Ui`  
    绕y轴旋转-2θ z_;:6*l=:  
    B IW?/^  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 b6]MJ0do  
    ?KB+2]7m6  
    B_kjy=]O.  
    B'AU~#d  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 s%6{X48vY^  
    iNlY\67sW  
    P( Gv|Q@  
    cZb5h 9  
    E"/r*C+T  
    位置自动配置 tCF,KP?  
    I:l/U-b7h  
    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。 Vf V|fuW  
    U8>M`e"D  
    Qm(KvL5  
    物理光学模拟结果(归一化) K6z)&<  
    ;YfKG8(0  
    u/ Gk>F  
    MsD@pa  
    物理光学仿真结果 \]Nt-3|`0  
    ii)DOq#2  
    c}-WK*v  
    Xc}~_.]  
    VirtualLab融合技术 2[V9`r8*  
    VoGyjGt&  
    j,Vir"-)  
    [_X.Equ  
    文档信息 ([#4H3uO-  
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