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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 6KIjq[T^  
    ^B&ahk  
    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。 t9f4P^V`  
    ZZ]OR;8  
    yVmtsQ-}a  
    Mu_mm/U_  
    建模任务 SBN_>;$c5}  
    % L %1g  
    VirtualLab Fusion中的参数耦合特性可以帮助配置系统,使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。 '1kj:Np  
    XoH[MJC  
    ^?K?\   
    TY54e T  
    光源 TQ5MKqR$  
    • 基模高斯光束 XW&8T"q7  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) Pw^c2TQ  
    • 波长 488 nm [c KI0  
    MoKXl?B<  
    Littrow配置 S}v{^vR  
    PPj6QJ]R0  
    • 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。 li 3PR$W V  
    $3]E8t  
    • 空气中反射的光栅方程: p~d)2TC4#  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 O=#/DM;  
    Jc"$p\ $-  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: E-tNB{r@  
    b W C~Hv  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): y 8d`},  
    <R`,zE@t'(  
    FSYjp{z5  
    PGv}fEH"  
    系统构建模块-光源和组件  Z@.ol Y  
    %)6 :eIS  
    BJO~$/R?v  
    :AqnWy  
    使用参数耦合 xV n]m9i  
    T`w};]z^d2  
    RESGI}u  
    Y9H *S*n  
    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。 GdfK xSO  
    YnO1Lf@  
    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。 &6|^~(P?  
    h@>rjeY@  
    9i2vWSga  
    C!/8e (!N  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 $ Op/5j  
    <rwOI.W l$  
    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。 J\dhi{0  
    LnRi+n[@7  
    W-]yKSob  
    H'= i  
    1阶反射探测器的定位(R1) 9J;H.:WH  
    *l?% o{  
    R1探测器定位步骤: AZ]SRz9mKY  
    e2h k  
    绕y轴旋转-2θ s<r.+zqW  
    sm&rR=b  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 CO%O<_C  
    "w|k\1D  
    $hE'b9qx  
    FO'. a  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 'xrbg]b%  
    z5*O@_r+.b  
    4;c_%=cU  
    CIik@O*  
    !{~7)iq  
    位置自动配置 knK=ENf;e  
    p_40V%y^  
    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。 ?xTeio44  
    pYhI{  
    l-h7ksRs  
    物理光学模拟结果(归一化) q!oZ; $  
    DwrCysIK  
    'a{5}8+8  
    h9n<ped`A;  
    物理光学仿真结果 lSbM)gL  
    MdoWqpC  
    (b 2^d  
    owY_cDzrH  
    VirtualLab融合技术 JK8@J9(#  
    $XU$?_O  
    u/:Sf*;?  
    \ -iUuHP  
    文档信息 5~R{,]52  
    nu9k{owB T  
    qF6%XKbh=  
     
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