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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 +z9BWo!{I  
    Jv 5l   
    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。 Q,9KLi3  
    Uf_mwEE  
    E_ 30)"]  
    rc:UG "[  
    建模任务 :9 &@/{W  
    <NDV 5P  
    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。 _`C|K>:  
    fWJOP sp*/  
    -mO<(wfV>  
    )s7EhIP  
    光源 \3(s&K\Y6\  
    • 基模高斯光束 P{s1NorKDh  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) L4+R8ojG  
    • 波长 488 nm k^JgCC+  
    Gn6\n'r0  
    Littrow配置 q~18JB4WPJ  
    ,F!-17_vt  
    • 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。 )2Q0NbDn  
    H9_>a-> )~  
    • 空气中反射的光栅方程: ]ml'd  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 /QlzWson  
    ?3LV$S)U  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: VAheus  
    ^eoW+OxH  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): .2P3 !KCL  
    tOF8v8Hd  
    l YdATM(h  
    oQ Vm)Bn'R  
    系统构建模块-光源和组件 x5#Kk.  
    ]LCL?zAzH!  
    Ss{5'SF)$c  
    &H,UWtU+  
    使用参数耦合 @d5t%V\  
    S"+#=C  
    '&|%^9O/"  
    ~s?y[yy6i  
    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。 L`:V]p  
    /a$Zzs&xs  
    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。 .ezko\nU  
    u3 +]3!BQ  
    HA$7Q~{N-t  
    >Ir?)h  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 %0u5d$bq  
    8;UkZN"hy5  
    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。 g p9;I*!  
    2:[<E2z  
    RLw/~  
    ;]BNc"  
    1阶反射探测器的定位(R1) 5P('SFq'=  
    O"[#g  
    R1探测器定位步骤: kmJ<AnK  
    ! OVi\v 'm  
    绕y轴旋转-2θ )C$Ij9<A  
     pXNH  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 ZTGsZ}{5   
    UBuG12U4Y  
    '7]9q#{su  
    sWq}/!@&  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 {v3@g[:|  
    g1UQ6Oa  
    EL *l5!Iu  
    zs-,Y@ZL  
    NUi&x+  
    位置自动配置 4l{La}Aj  
    WK SWOSJ  
    通过可编程参数耦合,VirtualLab可以自动完成光栅的旋转和探测器R0和R1的定位。 VM3)L>x]/  
    `Z`o[]%  
    ~W gO{@Mw  
    物理光学模拟结果(归一化) nzB!0U  
    y+.(E-g  
    ;UQ&yj%x  
    XQ Si  
    物理光学仿真结果 >BMtR0  
    lzz68cT  
    y0t-e   
    ~VF?T~Kr_  
    VirtualLab融合技术 *ul-D42!U  
    QSo48OFs  
    I\82_t8  
    DC$x}1  
    文档信息 {*Qx^e`h$.  
    cl'qw##  
    ;sSRv9Xb  
     
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