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infotek 2024-01-08 08:01

闪耀光栅的Littrow配置

摘要 mv O!Y  
T1m"1Q  
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。 8*!<,k="9  
8>x!n/z)  
9W:oo:dK F  
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建模任务 j2c -01}  
<k<K"{  
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。 .+MJ' bW  
8W#/=Xh?  
N:GSfM@g  
FB9PIsFS  
光源 seC]=UJh#>  
• 基模高斯光束 4 sasf94  
• 小发散度(半角div. 0.005 deg) |iKk'Rta4  
• 波长 488 nm &PVos|G  
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Littrow配置 (4cWq!ax<$  
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• 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。 V>ML-s9  
Xf!@uS6<X  
• 空气中反射的光栅方程: |t+M/C0y/  
其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 8] skAh  
, (dg]7  
• 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: u?5 d%]*  
$}V<U m  
• 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): T]-yTsto  
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s:3 altv  
o(w!x!["  
系统构建模块-光源和组件 5LdVcXf  
6w(Mb~[n  
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v,y nz'>)  
使用参数耦合 x=T`i-M  
1^XuH('  
#N^TqOr  
F1)B-wW  
这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 o`5p "v r  
hTcy;zLLS  
在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 :xJ]# t..  
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0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 )]WWx-Uf'  
Z?X0:WK  
在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 CT,caa  
mAMi-9  
/WlK*8C  
OLh`R]Sd  
1阶反射探测器的定位(R1) .w2QiJ  
 N1,=5P$  
R1探测器定位步骤: fHhm)T8KB  
Tlrr02>B{  
绕y轴旋转-2θ h07Z.q ;  
]@X5'r"  
沿着x方向移动探测器,ΔxR1 wI.i\ S  
\$:KfN>WY  
,dT.q  
^2f'I iE  
沿着z方向移动探测器,ΔzR1 S^q)DuF5!  
>dKK [E/[d  
T'\B17 :*  
$$ %4,\{l  
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位置自动配置 _svEPHU  
-c-af%xD  
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。 S<}2y9F  
0\v98g<[+  
HUqG)t*c1  
物理光学模拟结果(归一化) pRI<L'  
}L Q9db1  
~^d. zIN!  
o?n lnoe  
物理光学仿真结果 5`qt82Qm  
dmh6o *  
' >(])Oq,  
dFY]~_P472  
VirtualLab融合技术 N]n]7(e+0C  
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