[技术]闪耀光栅的Littrow配置 [复制链接]

摘要 1&Fty'p  
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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。 &V$qIvN$  
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建模任务 NB["U"1[^E  
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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。 FR7DuH/f)  
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光源 \A{ [2  
• 基模高斯光束 )@IDmz>  
• 小发散度(半角div. 0.005 deg) zQ&k$l9  
• 波长 488 nm -w[j`}([P9  
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Littrow配置 'aWrjfD
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• 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置，目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 d4 Hpe>  
S .KZ)  
• 空气中反射的光栅方程： ?4[IIX-  
其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 w$D&LA}(M  
v$P<:M M  
• 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： &n}eF-  
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• 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)： 65P*Gu?  
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系统构建模块-光源和组件 0xSWoz[i6~  
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使用参数耦合  .# Jusd  
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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。 vi4lmkyh^  
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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。 ,sOdc!![  
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0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 FxkxV GZ"  
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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。 TTfU(w%&P  
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1阶反射探测器的定位(R1) pSPVY2qKX  
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R1探测器定位步骤： u> @Yoyc  
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绕y轴旋转-2θ *oW^P~m/  
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沿着x方向移动探测器，ΔxR1 NCKhrDd&  
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|_H{B+.  
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沿着z方向移动探测器，ΔzR1 W,53|9b@  
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位置自动配置 / Ml d.  
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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。 "(QI7:iM  
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物理光学模拟结果(归一化) pn._u`xMV  
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物理光学仿真结果 vrr`^UB2  
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VirtualLab融合技术 C>0='@LB@r  
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