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infotek 2026-06-03 16:50

闪耀光栅的Littrow配置

摘要 GUZ.Pw  
ka6E s~  
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。 [!4xInS  
2vh }:A_  
',K:.$My  
6l[ v3l"t  
建模任务 '~ H`Ffd.  
zw+RDo  
VirtualLab Fusion中的参数耦合特性可以帮助配置系统,使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。 n}t 9Nf_  
eL~3CAV{  
&>]U c%JK  
 JJmW%%]i  
光源 d%.|MAE  
• 基模高斯光束 _QEw=*.<  
• 小发散度(半角div. 0.005 deg) (Gw*x sn1  
• 波长 488 nm {Wi*B(  
3n)$\aBE  
Littrow配置 P;o  {t  
:)i,K>y3i  
• 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。 L]8z6]j*  
~M8|r!_  
• 空气中反射的光栅方程: :P/VBXh  
其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 rZ|p{ym  
>KL=(3:":p  
• 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: 2x9.>nwhb  
;mT}Q;F#  
• 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): Qrt\bz h/}  
~TsRUT  
lg8@^Pm$r;  
=yz"xWH  
系统构建模块-光源和组件 3}!u8,P  
df$.gP  
"[!b5f3!I  
WG3!M/4r H  
使用参数耦合 fLqjBG]<  
T - _))  
D=mmBo  
3>^]r jFw  
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。 Jx~H4y=z  
|Y05 *!\P*  
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。 :\JCxS=EW  
\c CH/  
@;`'s  
#Zw:&' QB  
0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 4NW!{Vw ,  
wpuK?fP  
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。 OPDT:e86Y=  
bf0,3~G,P  
V~[b`&F  
e}1Q+h\  
1阶反射探测器的定位(R1) _wK.n.,S~  
D\&S {  
R1探测器定位步骤: n 5R9<A^  
-yBKA]"<I  
绕y轴旋转-2θ ~Ym _ {  
T2S_> #."l  
沿着x方向移动探测器,ΔxR1 p$9Aadi]  
Ajm!;LA[jO  
S xJ&5q  
38p"lT  
沿着z方向移动探测器,ΔzR1 TLVsTM8 P  
n}.e(z_"  
sdZ$3oE.  
2I [zV7 @t  
cVW7I  
位置自动配置 u6Gqg(7hw  
IZj`*M%3  
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。 h;jO7+W  
2P^|juc)sU  
(cOe*>L;  
物理光学模拟结果(归一化) d-B+s%>D  
;6P>S4`w  
UgGa]b[9A  
@d0f+9d  
物理光学仿真结果 Cjr]l!  
^#<L!yo^  
GNMOHqg4  
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VirtualLab融合技术 (Of6Ij?  
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文档信息 ?d-w#<AiV  
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