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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 -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 /^`d o3a}  
    +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}  
    :{ai w?1  
    使用参数耦合 :VX2&*  
    (b7',:_U7  
    P o\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  
    _TbvQ Y  
    <=%G%V_s  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 O:#/To'  
    [f]:h Ji  
    ;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 0t  
    1+xi1w}3a  
    HC| ]Au  
    物理光学模拟结果(归一化) m" ]VQnQ  
    E4<#6q  
    S~^]ib0  
    $v=(`=  
    物理光学仿真结果 '_" S/X +v  
    .G>~xm0  
    GYV%RD#  
    xiF}{25a  
    VirtualLab融合技术 xo{z4W  
    G~/*!?&z  
    [>lQi X  
    fbkAu  
    文档信息 ! )(To  
    e/$M6l$Q*4  
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