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infotek 2022-07-04 08:47

闪耀光栅的Littrow配置

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。 2^U?Ztth6  
%+UTs'I  
=eh!eZ9  
o_ [I#PT  
建模任务 sAZL,w  
.v9i|E=<~  
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。 8&bNI@:@  
.cmhi3o4  
`/WOP`'zM  
H$ :BJ$x@  
光源 -Q ];o~  
• 基模高斯光束 T/J1 b-  
• 小发散度(半角div. 0.005 deg) A v;NQt8ut  
• 波长 488 nm zW.Ltz  
7~QAprwVS  
Littrow配置 <\d2)Iv  
c]ga) A(  
• 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置,目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 !L/.[:X  
aFh'KPhe  
• 空气中反射的光栅方程: :z|$K^)7Z  
其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 )_?HBTG  
Z1 (!syg  
• 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: C?6q ]k]r  
xq%BR[1  
• 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&s;zQ  
8Kn}o@Yd  
!&v"+ K3lU  
{%\;'&@z\  
系统构建模块-光源和组件 &@PAv5iNf  
Y$qjQ1jF+  
jd`]]FAww  
SF[Z]|0gs  
使用参数耦合 Lr`Gyl62  
|I.5]r-EK  
|(Xxi  
oiz]Bd  
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。 s>TC~d82  
wMM1Q/-#  
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。 ^[ 2siG  
=v{ R(IX%  
KkR.p,/  
qJXf c||Zg  
0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 oV~S4|9:  
*kJa$3*r  
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。 MA7&fNjB  
p\]rxtm  
BbzIQg:  
LM!@LQAMY  
1阶反射探测器的定位(R1) DuC_uNJ  
;$4: &T  
R1探测器定位步骤: ~BXy)IB6  
[-#q'S  
绕y轴旋转-2θ 3BB/u%N}  
U8zs=tA  
沿着x方向移动探测器,ΔxR1 9*CRMkPrd  
j<L!(6B  
GbC JGqOR  
VB4ir\nF  
沿着z方向移动探测器,ΔzR1 ZYz8ul$E  
os+ ]ct  
(~:ip)v  
U a1Z,~ *  
9;A9Q9Yr  
位置自动配置 `O?j -zR  
S Fqq(K2u  
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。 #5^S@}e  
qqu ]r  
-TyBb]  
物理光学模拟结果(归一化) o~VZ%B  
BR~+CBH  
XBTjb  
>i2WYT  
物理光学仿真结果 {XLRrU!*  
{=P}c:i W  
HB}iT1.`  
kM(,8j  
VirtualLab融合技术 9]a!1  
#23($CSE  
=K9-  
gyv@_}Y3  
黑侠 2023-08-09 16:28
这是什么软件做的?
infotek 2023-08-09 17:33
黑侠:这是什么软件做的? (2023-08-09 16:28)  r%` |kN  
>2LlBLQ  
Virtuallab Fusion软件
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