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infotek 2026-06-03 16:50

闪耀光栅的Littrow配置

摘要 :cA%lKg  
zI{~;`tzN  
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。 L/KiE+Y  
]L/AW  
UlQS]f~  
8nE}RD7bx  
建模任务 ~5]%+G  
zEy,aa :M  
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。 FMEW['  
?2nF1>1  
P}~nL  
l|j}Ggen  
光源 ;hb_jW-0W  
• 基模高斯光束 G7N Rpr  
• 小发散度(半角div. 0.005 deg) nh]}KFO h  
• 波长 488 nm I[w;soI  
0WI@BSHnM  
Littrow配置 uW0Dm#  
B1i&HoGbz  
• 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。 jz$ ]"\G#  
%4,v2K  
• 空气中反射的光栅方程: `'G1"CX  
其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 gGE&}EoLU  
`M[o.t  
• 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: ~A@HW!*Z@  
wfQ^3HL  
• 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): uD4j.%  
vf;&0j&`  
_lMSW6  
p;Nq(=] \  
系统构建模块-光源和组件 czg9tG8  
F[)5A5+:Y  
bPA >xAH  
?np3*;lw  
使用参数耦合 {1;R&  
iHKX#*  
6wq>&P5  
)skz_a}]8  
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。 } /*U~!t  
''Hx&  
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。 VT [TE  
DHQs_8Df  
4o|<zn  
]Ns)fr 6  
0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 d1';d6.u\  
)F_nK f"a  
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。 x@3" SiC  
%%sJ+)  
Sjp ]TWj  
722:2 {  
1阶反射探测器的定位(R1) hn=tSlte  
/|m0)H.>  
R1探测器定位步骤: "1Y'VpKm(~  
t76B0L{  
绕y轴旋转-2θ 9Cz|?71  
hsHbT^Qm  
沿着x方向移动探测器,ΔxR1 +_1sFH`  
$38)_{  
s#H_ QOE  
E NrcIZ  
沿着z方向移动探测器,ΔzR1 mXs.@u/  
y96HTQ32  
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Z&of-[)  
8n35lI ( [  
位置自动配置 &dG^M2g-F  
ZeqsXz  
通过可编程参数耦合,VirtualLab可以自动完成光栅的旋转和探测器R0和R1的定位。 qTSe_Re  
m*.+9 6  
:$*@S=8O  
物理光学模拟结果(归一化) ^yX>^1  
C55Av%-=  
]\y]8v5(  
jyB Ys& v  
物理光学仿真结果 sYbmL`{  
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VirtualLab融合技术 hHZ'*,9 y  
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文档信息 6Yl+IP];i  
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