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infotek 2026-06-03 16:50

闪耀光栅的Littrow配置

摘要 zu! #   
ny'wS  
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。 N2Q b+  
$ vt6~nfI  
%Mxc"% w  
jiGXFM2  
建模任务 xWuvT,^  
F5s`AjU  
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。 >V$ S\"  
~R*01AnZ  
C lWxL#L6~  
m.b}A'GT  
光源 ? \p,s-CR:  
• 基模高斯光束 9 .3?$(  
• 小发散度(半角div. 0.005 deg) Lyy:G9OV  
• 波长 488 nm 9lR-  
T/nG\WZbZn  
Littrow配置 3T)_(SM"  
mFx \[S  
• 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。 H9Dw#.em  
j9g0k<eg  
• 空气中反射的光栅方程: pzFM#   
其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 >^bSjE  
|FP@NUX\  
• 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: d]I3zS IC  
EHF dQ0gIa  
• 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): &,%+rvo}  
GbfA-\  
|rL#HG  
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系统构建模块-光源和组件 Z1N=tL  
rGgP9 (  
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使用参数耦合 W@p27Tiq  
3,dIW*<**  
#QM9!k@9k  
#'fQx`LV  
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。 9FcH\2J  
l % 0c{E~  
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。 `6FH@" |I  
wfq}NK;  
8umW>  
4Pkl()\c  
0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 LLU]KZhtY|  
5]F4.sa  
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。 Lj Y@b  
jm&PGZ#n=R  
:S=!]la0h  
(P|k$S?m  
1阶反射探测器的定位(R1) $m[* )0/  
@M=\u-jJ.  
R1探测器定位步骤: ~zc B@; :  
:BVYS|%  
绕y轴旋转-2θ 4cZlQ3OE.  
,nGZ( EBD  
沿着x方向移动探测器,ΔxR1 evro]&N{  
IiZXIG4H  
~=/.ZUQNX  
ds:&{~7L<T  
沿着z方向移动探测器,ΔzR1 iL;{]A'0  
3fq'<5 ^  
^Kj xQO6y3  
6r}w  
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位置自动配置 a8cX {6  
3&5AbIZ  
通过可编程参数耦合,VirtualLab可以自动完成光栅的旋转和探测器R0和R1的定位。 r`A|2(h5B  
6bd{3@   
fk'DJf[M  
物理光学模拟结果(归一化) M6:$ 0(r  
K(heeZUt  
)@E'yHYO>  
^y2}C$1V  
物理光学仿真结果 szas(7kDS  
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G4QsR7  
^#&PTq>  
VirtualLab融合技术 Oz4yUR  
91:TE8?Z  
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6;p"xC-  
文档信息 U~_G *0  
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