| infotek |
2025-01-10 07:55 |
闪耀光栅的Littrow配置
摘要 Fd._D" ],wzZhA 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。 ^.Q/iXgh XsMETl"Av4
Bv`3T Af2 /jOug>s 建模任务 ^Ux*"\/Es UZE%!OWpeK 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。 dw7h@9\y ` $[`C/h
`y.i(~^1 v2mqM5Z 光源 nm<S#i* • 基模高斯光束 C}]rx{xC • 小发散度(半角div. 0.005 deg) q,j` _
R4 • 波长 488 nm ralU9MN. |>nVp:t^ Littrow配置 bvo
}b-]E (' i_Xe • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置,目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 oF0*X$_X *Rj*%S • 空气中反射的光栅方程: y;HJ"5.Mw 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 %W$?*Tm H, O_l% • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: JZcW? Or GZ"J6/0-| • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): N,`<:' U,$^|Iz
C#.d
sl
71Mk!E=1 系统构建模块-光源和组件 eadY(-4|I- H3o Um1
=[^_x+x
hE fehM{)x2: 使用参数耦合 p"J\+R %5?0+~
j'FBt8P' l@%7]
0!T 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。 m2Q#ATLW C$EvcF%1 在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 C)Hb= tPho4,x$
E+E.z?>S )`]} D[j 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 gUxJ>~ `=~d^wKYJ3 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。 |70Lh+ Nv_"?er+y
,LJX E@\bFy_!>b 1阶反射探测器的定位(R1) $+a2CZs! To19=,: R1探测器定位步骤: |Xl,~-. l=<
: 绕y轴旋转-2θ | (a<b
Wtwh.\Jba 沿着x方向移动探测器,ΔxR1 ~4+=C\r #N"K4@]{
hSDuByoi n,NKJt 沿着z方向移动探测器,ΔzR1 p,+$7f1S geu8$^
efF>kcIC ?yt"
D+vHl} 位置自动配置 fhp][)g; (""1[XURQK 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。 u9"1% /xRPQ|
kycZ 物理光学模拟结果(归一化) za20Y?)[ #b4Pn`[
nAJ<@a =<,AzuV 物理光学仿真结果 ISuye2tExq g^DPbpWxu
PO[
AP%; G6(U\VFqO VirtualLab融合技术 Ue<Y ~A %vO b"K$X
T=w5FT +;Jb)8
|
|