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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。 3mhjwgP<nn  
5?m4B:W  
iN_P25Z<r  
{DZ xK(  
建模任务 {E0\mZ2  
Y h53Z"a  
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。 n`V?n  
@VQ<X4 Za  
L{oG'aK4  
R6TT1Ka3c  
光源 &+3RsIl W  
• 基模高斯光束 v#?;PyeF  
• 小发散度(半角div. 0.005 deg)  U4qk<!  
• 波长 488 nm 8nwps(3  
Zv(6VVj  
Littrow配置 i,t!17M:  
^SK!? M  
• 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。 F` &W5[  
z[@i=avPG  
• 空气中反射的光栅方程: @^/aS;B$>  
其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 xQl}~G]!  
Z5 7.+z<  
• 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: O[\mPFu5  
%cBOi_}}~  
• 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): qWf[X'  
(\o4 c0UzK  
]E)\>Jb  
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系统构建模块-光源和组件 w|Ry) [  
UyFC\vQ  
:^U>n{   
w@Asz9Lq%  
使用参数耦合 p:W{c/tV  
vK`HgRQ(C  
qoZ)"M  
!2>@:CKX  
这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 LzD RyL  
}9glr]=  
在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 jT!?lqr(Rb  
4LW~  
x6*y$D^B  
e7bMK<:r  
0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 ^;F5ymb3U  
}h1eB~6M  
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。 Bl^ BtE?-b  
kKjcW` [  
8_ o~0lb  
Q*M(d\Vs  
1阶反射探测器的定位(R1) ~ch%mI~  
Ke=+D'=  
R1探测器定位步骤: R$66F>Jz^  
z 2jC48~  
绕y轴旋转-2θ "R=~-, ~  
,LP^v'[V7  
沿着x方向移动探测器,ΔxR1 _!!Fg%a5"R  
?#fm-5WIi  
OhMJt&s9P=  
Z`86YYGK  
沿着z方向移动探测器,ΔzR1 y. 1F@w|  
m OE!`fd  
0igB pHS  
|i #06jIq  
#ti%hm  
位置自动配置 :Ocw+X3  
t`{T:Tjc  
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。 7S^G]g!x  
$zU%?[J  
9_,f)2)~W  
物理光学模拟结果(归一化) 0 x' d^  
sHMO9{[7H  
W amOg0  
FvG?%IFM  
物理光学仿真结果  I8`$a  
%4Qs|CM)m  
p Pag@L  
1r_V$o$  
VirtualLab融合技术 &xhwOgI#,  
, ,ng]&%i  
PHEQG]H S  
}ijQ*ECdl  
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)  qt*+ D  
X?wZ7*'1  
Virtuallab Fusion软件
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