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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。 5VV}w R {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 ipn-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/RBgf
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<*or@
+~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 YA,.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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