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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。 \"V7O'S)&  
    U!XC-RA3 _  
    S s@\'K3e  
    I+!w9o2nZ  
    建模任务 oR[,?qu@f  
    .YYiUA-i9n  
    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。 =xSFKu*  
    k*J}/HO  
    ]N*q3y|)  
    V.XHjHT  
    光源 \'q-Xr'}M  
    • 基模高斯光束 hWJ\dwF  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) YKJk)%;+w  
    • 波长 488 nm T@U_;v|rf  
    2_x}wB0P  
    Littrow配置 e=o<yf9>Q  
    E&Pv:h,pV&  
    • 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。 z[M LMf[c  
    K,&)\r kzD  
    • 空气中反射的光栅方程: 9jDV]!N4  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 L Bb&av  
    z\pT nteO  
    • 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: H~i+: X=I  
    Op" \i   
    • 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): D(Pd?iQIO  
    R61.!ql%w  
    xlp^XT6#  
    8Focs p2  
    系统构建模块-光源和组件 izebQVQO*  
    W#P)v{K  
    Ett%Y*D+J  
    D?44:'x+-  
    使用参数耦合 R^iF^IB  
    2oXsPrtZ  
    Om0Z\GP=  
    f$Nz).(  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 e4b`C>>  
    4`o_r%   
    在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 EA7 8&  
    `{c %d  
    - jfZLO4  
    w=vK{h#8  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 1&ukKy,[  
    Ck%nNy29  
    在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 R+Dx#Wn I  
    /csj(8^w  
    ]OL O~2j  
    &#;vR 0O  
    1阶反射探测器的定位(R1) OIGu`%~js  
    (TM1(<j  
    R1探测器定位步骤: ;+'x_'a  
    gtHWd;1&f  
    绕y轴旋转-2θ dT4?8:  
    ]R32dI8N  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 z|^:1ov,  
     qa)X\0  
    5 < wIJ5t  
    }b)7gd=  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 O68/Hf1W  
    LX[<Wh_X(  
    2a'b}<|[(  
    V|e9G,z~A  
    =+% QfuK  
    位置自动配置 .aV#W@iyK  
    H:Y?("k  
    通过可编程参数耦合,VirtualLab可以自动完成光栅的旋转和探测器R0和R1的定位。 "#\\p~D/<  
    [`Seh$  
    _CN5,mLNRk  
    物理光学模拟结果(归一化) pyhC%EZU  
    )ZC0/>R  
    Tf(-Duxz  
    _LU]5$\b  
    物理光学仿真结果 pKJ0+mN#"  
    mlW0ptp  
    U2 m86@E  
    -7,xjn  
    VirtualLab融合技术 eLWD?-v%  
    hC2@Gq  
    2L Kpwz?  
    I!>pHF4  
     
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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)  Q--Hf$D]H  
    U`*L`PM  
    Virtuallab Fusion软件