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infotek 2024-01-08 08:01

闪耀光栅的Littrow配置

摘要 {9z EnVfg  
>Zr`9$i  
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。 ]1klfp,`  
x{=ty*E  
@Fo0uy\ G  
XRZmg "  
建模任务 WKN\* N<  
SW bwD/SN  
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。 -Z  @cj  
oM< 9]jK}  
 3o z]  
_Ab|<!a/R  
光源 5R qkAC  
• 基模高斯光束 LNe- ]3wB  
• 小发散度(半角div. 0.005 deg) s{gdTG6v`  
• 波长 488 nm Up8#Nz T  
f7mI\$CN  
Littrow配置 4re^j4L~o  
Ra.<D.  
• 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。 >I+O@  
NJ3b Oq  
• 空气中反射的光栅方程: @@+\  
其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 `a] /e  
fk=_ Y  
• 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: lrK5q  
gg933TLu(Q  
• 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): kYx|`-PA<r  
dqcfs/XhP  
@zE_fL  
p VLfZ?78  
系统构建模块-光源和组件 EyozhIV  
{eS!cZJ  
f.Jz]WXw,  
rqifjsv  
使用参数耦合 Wa ,  #  
TTS }, `  
^ygN/a>rr  
;l"z4>kt7  
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。 ^IY1^x  
p^NYJV  
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。 7|*|xLrVY  
+tl&Jjdm  
fZ$8PMZv  
wtaeF+u-R-  
0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 !DXKn\aQf  
%*zgN[/w  
在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 *SL v$A  
ur"cku G!9  
/=i^Bgh4  
qpFFvZ W  
1阶反射探测器的定位(R1) v:eVK!O  
xrp%b1Sy  
R1探测器定位步骤: PO1sVP.S  
VQ2)qJ#l  
绕y轴旋转-2θ M{1't  
uee2WGD  
沿着x方向移动探测器,ΔxR1 M{Wla 7  
mK fT4t  
t /1KKEZM  
ohOze\T)=  
沿着z方向移动探测器,ΔzR1 C([TolZ  
["kk.*&  
PohG y  
ZU5hHah.t  
7&qunK'  
位置自动配置 <T,vIXwu+  
C5$1K'X@  
通过可编程参数耦合,VirtualLab可以自动完成光栅的旋转和探测器R0和R1的定位。 twq!@C  
]`b/_LJN$F  
UzWf_r  
物理光学模拟结果(归一化) =LC:1zn4  
mY+J ju1  
g kT`C  
D<$, v(-  
物理光学仿真结果 n>" 0y^v  
1.6yi];6  
r8A   
Ys|tGU  
VirtualLab融合技术 pHXslmrD  
Usx8  U  
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