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infotek 2024-01-08 08:01

闪耀光栅的Littrow配置

摘要 a4=(z72xe  
!W9:)5^X  
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。 yi>A ogQ,  
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建模任务 pX?3inQP%(  
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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。 O9(z"c  
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光源 (^m] 7l  
• 基模高斯光束 K+F"VW*?  
• 小发散度(半角div. 0.005 deg) C; N6",s!  
• 波长 488 nm aQtd6L+ J  
+*:mKx@Nw  
Littrow配置 MQ-u9=ys  
MK=oGzK  
• 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。 At4\D+J{Vs  
cR/Nl pX  
• 空气中反射的光栅方程: u;-&r'J>  
其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 gM\>{ihM'  
)Y7H@e\1  
• 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: QL WnP-  
a (~Y:v  
• 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): f\]?,  
qTr P@F4`g  
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$Es\ld  
系统构建模块-光源和组件 10Ik_L='  
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b0{i +R  
[-])$~WfW  
使用参数耦合 A'DFY {  
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g Ed A hfx  
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。 tDX& ~1s  
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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。 @M5+12FYt  
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0阶(R0)光栅定位探测器的旋转  ES~b f  
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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。 9|1msg4  
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G% tlV&In  
1阶反射探测器的定位(R1) ws'e  
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R1探测器定位步骤: *#T: _  
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绕y轴旋转-2θ '~D4%WKT  
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沿着x方向移动探测器,ΔxR1 $oBs%.Jp  
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沿着z方向移动探测器,ΔzR1 D$hQ-K  
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位置自动配置 JbPkC*.  
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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。 F1#{(uW  
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Nk7y2[  
物理光学模拟结果(归一化) u#76w74  
W%L'nR~w$  
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物理光学仿真结果 e )0 ]WJ  
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VirtualLab融合技术 LYD iqOrx  
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