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    [技术]闪耀光栅的Littrow配置 [复制链接]

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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。 DgJG: D{  
    fnZaIV=H  
    A7/ R5p  
    z_Nw%V4kr  
    建模任务 LC!ZeW35  
    -y@5% _-  
    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。 yf2I%\p}  
    Ar+<n 2;[  
    HjX!a29Wf  
    v(H CnC  
    光源 dHcGe{T^(  
    • 基模高斯光束 liYR8D |  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) QO'=O}e  
    • 波长 488 nm Y|s?9'z  
    vYYLn9}5  
    Littrow配置 U?MKZL7  
    0 .& B  
    • 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。 $U uSrX&  
    @.4e^Km  
    • 空气中反射的光栅方程: \F|L y >g  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 Jkc1ih`^  
    ,| \62B`  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: 'O\me  
    G(4*e! aZ0  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): E !a5-SrR  
    JD\:bI  
    A.mIqu,:  
    qU'O4TWZ  
    系统构建模块-光源和组件 p'`SYEY@Z  
    G8JwY\  
    O_PKS$sz{  
    &DqeO8?Q  
    使用参数耦合 G 4jaHpPi  
    UUxDW3K  
    R!v ?d2  
    1I#S?RSb  
    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。 yM3]<~m  
    l_G&#sQ0  
    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。 7VP[U,  
    R+c  {Pl  
    ` "Gd/  
    'xO^2m+N;  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 c8o $WyO  
    qR W WG&  
    在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 D@Zb|EI%<  
    EW* 's(  
    Q%xvS,oI  
    -L9I;]:KY  
    1阶反射探测器的定位(R1) iU5Aj:U3  
    \#bk$R@  
    R1探测器定位步骤: fbbk;Rq.'3  
    i;1EXM  
    绕y轴旋转-2θ %"R|tlG  
    =h~\nTN  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 9d7$Fz#  
    ^#H%LLt  
    w$JG:y#  
    s W#}QYd  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 [:HT=LX3  
    FW)G5^Tf  
    3^>D |  
    0]dL;~0y.  
    `Gl@?9,i  
    位置自动配置 =] R_6#  
    a95QDz  
    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。 UB3b  
    t3TnqA  
    oG! S(95  
    物理光学模拟结果(归一化) #+2|ZfCn%  
    /f!CX|U  
    Td&w  
    ~-+lZ4}  
    物理光学仿真结果 l vuoVINEp  
    ~E2xIhV  
    \W<r`t4v  
    ( }DCy23  
    VirtualLab融合技术 bg\~"  
    S[o_$@|  
    AiXxn'&i  
    EUv xil  
     
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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)  kW&{0xkGR  
    q2}<n'o+  
    Virtuallab Fusion软件