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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。 5VV}wR  
    {K.H09Y  
    es*$/A  
    |@AXW   
    建模任务 Q7uJ9Y{X  
    OPNRBMD  
    VirtualLab Fusion中的参数耦合特性可以帮助配置系统,使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。 8vVE  
    &q>8D'  
    P{9:XSa%  
    4Et(3[P71  
    光源 {T-\BTh&Q  
    • 基模高斯光束 _uO$=4Sd  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) #zl1#TC{(  
    • 波长 488 nm :dt[ #  
    Y]([K.I=  
    Littrow配置 K[y")ooE<j  
    B!/kC)bF:  
    • 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。  tA#$q;S  
    8lV:-"+5  
    • 空气中反射的光栅方程: !Axe}RD'  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 W p)!G  
    i pn-HUrE@  
    • 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: i%9vZ  
    WRD z*Zf  
    • 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): t,9+G<)>H  
    kD#n/R Bgf  
     Lw\u{E@  
    |<c9ZS+  
    系统构建模块-光源和组件 0ZjT.Ep  
    h*VDd3[#  
    &|XgWZS5  
    %<>:$4U@]  
    使用参数耦合 IMWt!#vuY  
    %"f85VfZ  
    5b:1+5iF-  
    #1%@R<`  
    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。 J,Ki2'=  
    -4x! #|]  
    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。 aE'nW_f  
    !kSemDC  
    aA4RC0'  
    vNw(hT5750  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 9Vm aB  
    ~Fb@E0 }!  
    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。 <Z-Pc?F&(k  
    {O>Td9  
    =wX;OK|U(^  
    f4p*!e  
    1阶反射探测器的定位(R1) 'KjH|u  
    :Hq%y/  
    R1探测器定位步骤: sGY}(9ED;  
    C[,h!  
    绕y轴旋转-2θ Qp<*o r@  
    +~V_^-JG&  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 >IS4  
    1T#-1n%[k(  
    LhAN( [  
    FC+-|1?C  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 IER;d\_V<  
    q%G[tXw  
    Y A,. C4=s  
    p^Ey6,!8]D  
    |WaWmp(pQ  
    位置自动配置 >aJmRA-C}  
    zmQQ/ 7K  
    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。 `mcb0  
    }m<+tn3m  
    cy@oAoBq  
    物理光学模拟结果(归一化) fa]8v6  
    U)'YR$2<  
    uB+#<F/c  
    ^JxVs 7  
    物理光学仿真结果 N|mggz  
    ,$!fyi[;C  
    7a_8007$l  
    C)m@/w  
    VirtualLab融合技术 06HU6d ,  
    <q'?[aKvR  
    Wg%]  
    >0SG]er@  
     
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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)  Nj?Q{ztS  
    3 %BI+1&T_  
    Virtuallab Fusion软件