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    [技术]闪耀光栅的Littrow配置 [复制链接]

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    离线infotek
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2022-07-04
    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。 5X^bvW26  
    +QS7F`O  
    slSQ\;CDA  
    FQNw89g  
    建模任务 wm@ />X  
    z0ULB? *"  
    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。 U'IJwGRP  
    q7id?F}3&  
    EA )28]Y.  
    ).+!/x  
    光源 -OLXRc=  
    • 基模高斯光束 JDO5eEwj  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) n ,<`.^  
    • 波长 488 nm ]V9z)uz  
    J:M)gh~#  
    Littrow配置 .\*3t/R=X  
    ![H!Y W'  
    • 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[h9J  
    ^Pc>/lY$Q%  
    • 空气中反射的光栅方程: Ydv\a6  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 =6#tJgg8  
    ;9cBlthh  
    • 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: !*8x>,/>  
    Rg*zUfu5%o  
    • 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): 6MC*2}W  
    6km{= ```  
    I+ipTeB^  
    ,6[}qw) *  
    系统构建模块-光源和组件 \-c8/=  
    {Kp<T  
    iR-MuDM  
    51oZ w%os=  
    使用参数耦合 &dSw[C#f  
    A@/DGrZX  
    Is6<3eQ\x  
    1XZ|}Xz  
    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。 \FOX#|i)  
    s)]Z*#ZZ  
    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。 m,n V,}@J  
    <DS+"#  
    9E{Bn#  
    \mZ\1wzn'{  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 ?i4}[q  
    hA`>SkO  
    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。 M%7H-^{  
    aE^tc'h~  
    J.x>*3< l  
    t/cj z/]  
    1阶反射探测器的定位(R1) =+gp~RR,  
    /p') u3  
    R1探测器定位步骤: (^g?/i1@d  
    JWG7QH  
    绕y轴旋转-2θ #)%N+Odnr  
    $ 1(u.Ud  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 R<mLG $  
    Y_`D5c:  
    d"78w-S  
    mQ#@"9l%  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 xmtbSRgK9  
    )61CrQiY  
    \S;% "0!  
    XKp%7;  
    A"Rzn1/  
    位置自动配置 I=hgfo  
    kP%W:4l0  
    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。 Kq`Luf  
    7|6tH@4Ub  
    B@*BcE?  
    物理光学模拟结果(归一化) S6H=(l58  
    PKC``+K i  
    o]#Q6J  
    TMG:fg&E~  
    物理光学仿真结果 bi!4I<E>k  
    e%G- +6  
    ]^gD@].  
    p)ta c*US  
    VirtualLab融合技术 &F\J%#{  
    'xb|5_D  
    lf|e8kU\f  
    ,?B.+4CW\E  
     
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    离线黑侠
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    只看该作者 1楼 发表于: 2023-08-09
    这是什么软件做的?
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    只看该作者 2楼 发表于: 2023-08-09
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    黑侠:这是什么软件做的? (2023-08-09 16:28)  @0 -B&w  
    rG\m]C3E  
    Virtuallab Fusion软件