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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。 f92z/5%V  
.1}1e;f-  
&f}w&k2yj  
d_Jj&:"l  
建模任务 Qvty;2$o@  
1F_$[iIX]  
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。 fTso[r:F.  
(g*j+i  
@C<ofg3E  
JA*+F1s  
光源 ]}kw'&  
• 基模高斯光束 =Oq *9=v|  
• 小发散度(半角div. 0.005 deg) ,kf.'N  
• 波长 488 nm Wb>;L@jB7  
@mJ~?d95v  
Littrow配置 +4  h!;i  
Ia< V\$#  
• 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。 ;?k<L\zaw  
2e-`V5{)b  
• 空气中反射的光栅方程: $}.+}'7$  
其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 sQJGwZ 7  
"%)g^Atp>  
• 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: fZj,Q#}D  
v3aPHf  
• 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): =7JSJ98  
^vPsp?  
3%bhW9H%  
WrSc@j&Ycv  
系统构建模块-光源和组件 l^d'8n  
0>8w On  
y|)VNnWM  
=kfa1kD&{  
使用参数耦合 6UqAs<c9  
71y{Dwya  
J jm={+@+  
aG83@ABx  
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。 K2yu}F^}  
P1Z"}Qw  
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。 @ ?M\[qeF@  
Pmo<t6  
n| {#5#  
@,n)1*{P  
0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 MqB@}!  
/IG{j}  
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。 ,f2oO?L}  
j<P;:  
v\5O\ I ^  
rD~/]y)t  
1阶反射探测器的定位(R1) x};~8lGT>t  
.whi0~i  
R1探测器定位步骤: $3 P De  
4U\}"Mk  
绕y轴旋转-2θ MzX&|wimb  
H7GI`3o  
沿着x方向移动探测器,ΔxR1 ^hiY6N &  
RARA_tii  
$Yt|XT+!&  
;_vhKU)%J#  
沿着z方向移动探测器,ΔzR1 |y[I!JdR  
F5qA!jZ1]  
t\hnnu`Pq  
b9RHsr]V  
-dixiJ=  
位置自动配置 Ba@~:  
Vf&U`K  
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。 tg@61V?>  
*: @KpYWx"  
O{_t*sO9q*  
物理光学模拟结果(归一化) Tc/^h 4xH  
}[;ZZm?  
J`U]Ux/L  
xeSch?}  
物理光学仿真结果 D,}bTwRb-  
wn5OgXxG<  
Yi%lWbr  
}bv+^#  
VirtualLab融合技术 SjB"#E)  
.DhI3'Jrl  
|y U!d %  
7K\v=  
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)  $H@SXx  
4=^_VDlpd  
Virtuallab Fusion软件
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