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infotek 2024-01-08 08:01

闪耀光栅的Littrow配置

摘要 t1h2ibO  
:1JICxAU  
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。 6"UL+$k  
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K`d3p{M  
-$J%.fdPs  
建模任务 05>xQx?"m4  
^"?b!=n!  
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。 J@I-tS  
iTq~ ^9G  
$3C$])k  
D@yuldx'/  
光源 Q, !b  
• 基模高斯光束 Gr a(DGX  
• 小发散度(半角div. 0.005 deg) ^"Nsb&  
• 波长 488 nm V^^nJs tV  
L beMP  
Littrow配置 Mi5"XQ>/  
7:_\t!]  
• 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。 P!JRIw  
b@&ydgmaQ  
• 空气中反射的光栅方程: BkTGH.4G%  
其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 "[LSDE"(  
D(]])4  
• 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: \I4*|6kA  
8'kA",P  
• 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): @e/40l|X  
;7]Q'N  
R{"7q:-  
Wo^r#iRko  
系统构建模块-光源和组件 )n[ oP%  
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M!s@w%0?'  
w C0fPPeA  
使用参数耦合 F;IG@ &  
I2!0,1Q  
F<UEipe/N  
n+EK}= DK  
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。 p5KM(N6f  
"DFj4XKXY9  
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。 :q2tda  
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0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 oK GFDl]3  
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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。 I]`>m3SJ  
C_[V[k0(  
{)t6DH#  
P7I,xcOm  
1阶反射探测器的定位(R1) U=C8gVb{Hq  
V;Zp3Qo!  
R1探测器定位步骤: !Cj1:P  
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绕y轴旋转-2θ TA}z3!-y*  
N.q4Ar[x#p  
沿着x方向移动探测器,ΔxR1 <%JRZYZ  
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沿着z方向移动探测器,ΔzR1 )>ed6A1  
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P'D~Y#^  
位置自动配置 <G59>H5  
o_gpBaWD  
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。  ]D7z&h  
$} S5&  
R0fZ9_d7}  
物理光学模拟结果(归一化) EjB<`yT  
lX`)Avqa  
>R?EJ;h  
}[PbA4l.g  
物理光学仿真结果 lC6#EU;  
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VirtualLab融合技术 -9{}rE  
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