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infotek 2025-01-10 07:55

闪耀光栅的Littrow配置

摘要 NM8 F  
ao-C9|2>NU  
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。 ,Fr{i1Ky  
~!A,I 9  
II<<-Y6  
5e2m EQU>  
建模任务 _ u:#2K$  
]owH [wvX  
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。 C6P6hJm  
huTJ a2  
F'#3wCzt  
;c>Yr ?^  
光源 &erNVD5o  
• 基模高斯光束 +bO{U C[  
• 小发散度(半角div. 0.005 deg) MW$9,[  
• 波长 488 nm i5n 'f6C  
q$t& *O_  
Littrow配置 ,!Hl@(  
?APzx@$D.  
• 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置,目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 0"QE,pLe4  
1Xs! ew)>  
• 空气中反射的光栅方程: B\=&v8  
其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 'QV 4 =h`  
2)8lJXM$L  
• 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: u51/B:+   
p5H Mg\hT  
• 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): 3Q]MT  
~*[}O)7#  
uo{QF5z]  
OKU P  
系统构建模块-光源和组件 cQ8:;-M   
=0:hrg+Zgx  
;,A\bmC  
sS|zz,y  
使用参数耦合 r"Bf@va  
@!MbPS  
RTU:J67E  
lR(&Wc\j  
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。 fr?eOigbl  
btY Pp0o~  
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。 5R Hs  
4Klfnki  
8vRiVJ8QS:  
meL'toaJdQ  
0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 4[ra  
!+6l.`2WI  
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。 8tL61x{]  
.3&m:P8zV  
FX^E |  
bDo'hDmW  
1阶反射探测器的定位(R1) Q.\>+4]1&&  
P2p^jm   
R1探测器定位步骤: }';&0p2Z  
ws=TR  
绕y轴旋转-2θ h$&XQq0T  
ah92<'ix  
沿着x方向移动探测器,ΔxR1 pUr[MnQLf  
> 95Cs`>d  
Wg%-m%7O  
Ae#6=]V+^  
沿着z方向移动探测器,ΔzR1 w}0Qy  
=gIYa  
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~roHnJ>  
位置自动配置 R}>Do=hAO  
:t qjm:  
通过可编程参数耦合,VirtualLab可以自动完成光栅的旋转和探测器R0和R1的定位。 l)8V:MK  
6{ Nbe=  
1I`D$Xq~:  
物理光学模拟结果(归一化) 6`C27  
7N"Bbl  
 kTz  
;$QJnQ"R  
物理光学仿真结果 [f0HUbPX  
eFQi K6`i  
>I?Mi{'a  
+ joE  
VirtualLab融合技术 FQFENq''B  
8j}m\^si  
6dL>Rzl$Dk  
L\ %_<2  
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