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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。 aT Izf qCM  
P?f${ t+  
/ 7\q#qIm:  
&8l?$7S"_/  
建模任务 <(@S;?ZEW  
7F0J*M  
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。 0Zwx3[bq6K  
 c`\/]  
G.<0^q,  
1}Q9y`65  
光源 =|aZNHqH  
• 基模高斯光束 h[iO'Vq  
• 小发散度(半角div. 0.005 deg) VFZ?<m  
• 波长 488 nm xBc|rqge  
M^Z=~512g  
Littrow配置 -.? @f tY  
d3q.i5']G  
• 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。 mOh?cjOi  
R|(X_A  
• 空气中反射的光栅方程: aV|V C $  
其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 68h1Wjg:"!  
5PZ7-WJ/  
• 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: 3Fn}nek  
yp$jLBA  
• 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): #~/9cVm$  
R,78}7B  
kP[fhOpn  
Y% \3N  
系统构建模块-光源和组件 DoFe:+_U3  
2;"vF9WMm  
+`gU{e,p  
9y&;6V.'  
使用参数耦合 0n6eWwY  
Q njK<}M9  
YYFS ({  
ibZ[U p?  
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。 WO9vOS>  
AN:s%w2  
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。 U W8yu.`?  
qGV(p}$O  
'@+q_v@Jl  
QOUyD;0IW  
0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 M0lJyz J  
u(8{5"C  
在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 K<::M3eQ  
k"gm;,`  
BNE:,I*&  
eDP&W$s#  
1阶反射探测器的定位(R1) iOhX\@&  
xLFMC?I  
R1探测器定位步骤:  u? >x  
=J)-#|eZG  
绕y轴旋转-2θ R'tvF$3=i  
>f Hu  
沿着x方向移动探测器,ΔxR1 z7XI`MZN^  
*2-b&PQR{  
+ug2p;<B  
HU/4K7e`  
沿着z方向移动探测器,ΔzR1 z.RM85?T  
wAW{{ p  
 q9{ h@y  
`a[fC9  
YKU|D32  
位置自动配置 ;PG= 3j_  
MHt ~ZVH  
通过可编程参数耦合,VirtualLab可以自动完成光栅的旋转和探测器R0和R1的定位。 4@\$k+v  
0[d*Z  
DVwB}W~  
物理光学模拟结果(归一化) Z?qLn6y1W  
0Cf'\2  
JBHPI@Qt%  
4zhh **]B  
物理光学仿真结果 zmD7]?|  
q'y< UyT6  
ucz~y! 4L{  
A:y^9+Da  
VirtualLab融合技术 5c}loOq  
}BT0dKx  
CF-tod  
(U$;0`  
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)  ;-"q;&1e  
 W{Z 7=  
Virtuallab Fusion软件
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