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infotek 2025-01-10 07:55

闪耀光栅的Littrow配置

摘要 ,~3sba  
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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。 QvqBT  
X%gJ, c(4  
ybB}|4d&   
\"lzmxe0p  
建模任务 l9<+4rK2  
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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。 ``Nj Nd  
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^ ]B&7\w"t  
MBg^U<t8  
光源 dXOjaS# ~  
• 基模高斯光束 `P GWu1/  
• 小发散度(半角div. 0.005 deg) \/,SH?>4x  
• 波长 488 nm P EbB0GL  
'LX=yL]I  
Littrow配置 B8P%4@T  
zL_X?UmV  
• 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。 wF&\@H  
>DV0!'jW  
• 空气中反射的光栅方程: Gis'IX(  
其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 @Xh 4ZMyEx  
5}By2Tx  
• 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: fZGKVxo"  
*JDc1$H0  
• 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): NyGF57v[M  
5H',Bm4-  
}??q{B@v  
Jv7M[SJ#x  
系统构建模块-光源和组件 n_w,Ew,>5  
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A#p@`|H#B  
:q= XE$%H  
使用参数耦合 +wio:==  
:b ;5O3:B  
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WTd}) s  
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。 |e\:0O?  
q6,xsO,+  
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。 6Z'zB&hM}  
M0]fh5O  
0lBl5k e  
`C=p7 %  
0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 sS0psw1  
JD>!3>S)?  
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。 k'\RS6M`L  
w"Z >F]YZ  
3b_#xr-  
ROfmAc  
1阶反射探测器的定位(R1) Wd%j;glG  
x,V_P/?%  
R1探测器定位步骤: _}\&;  
}\irr9,  
绕y轴旋转-2θ  ^@ux  
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沿着x方向移动探测器,ΔxR1 R0+m7mx#E  
'IgtBd|K>  
,`wxXU7  
G(4k#jB  
沿着z方向移动探测器,ΔzR1 Wqqo8Y~fq  
LD5'4,%-  
7X.1QSuE  
LQS*/s0  
!P;qc  
位置自动配置 I?:V EN:  
>y=%o~  
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。 iUO5hdOM  
kj[[78  
~q9RZ#g13J  
物理光学模拟结果(归一化) ~C[,P\,  
H4pjtVBr  
f]hW>-B(q  
h0gT/x  
物理光学仿真结果 c9& 8kq5  
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65}:2l2<  
S }|ea2  
VirtualLab融合技术  {<i!Pm  
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