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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。 ms0V1`  
    \1Y|$:T/  
    D\_nqx9O  
    |J!mM<*K  
    建模任务 8r(a wp  
    $l*?Ce:  
    VirtualLab Fusion中的参数耦合特性可以帮助配置系统,使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。 -| FHv+  
    08xo_Oysq  
    :%h1Q>F  
    :k_&Zd j,B  
    光源 7<)H?;~;  
    • 基模高斯光束 j;`pAN('  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) r<ww%2HTS  
    • 波长 488 nm > '=QBW  
    cjL)M=pIS  
    Littrow配置 HX2u{2$  
    {Phq39g  
    • 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。 t}k:wzZ@  
    %Lh%bqGz  
    • 空气中反射的光栅方程: D;P=\i>9-  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 #HgN wM  
    [ iTP:8  
    • 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: 8e-nzc,]  
    JlnmG<WLT  
    • 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): ]B )nN':  
    ~Y`ys[Z m  
    =Smd/'`_  
    8vuTF*{yZ  
    系统构建模块-光源和组件 N~flao^  
    ?7NSp2aq2A  
     `vH|P  
    zH~P-MqC  
    使用参数耦合 ,mz;$z6i  
    -7&ywgxl  
    h |]cZMGo  
    26/<\{q~  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 k{mBG9[z  
    _{`Z?lt  
    在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 ;J|t-$Z  
    xF{%@t  
    z@VL?A(3  
    $\ZWQct  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 N*36rR$^  
    `n>|rd  
    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。 In1{&sS  
    79;uHR&S  
    kFE9}0-   
    KyrZ&E.`  
    1阶反射探测器的定位(R1) @ovaOX  
    0s-K oz  
    R1探测器定位步骤: t|'%0 W  
    XB!qPh .  
    绕y轴旋转-2θ CtMqE+j^  
    KWo Ps%G  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 vQCb?+X&  
    :PBFFLe  
    a!bW^?PcK  
    8a*&,W  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 SWw!s&lP&  
    5 <k)tF%  
    zV}:~;w  
    HsTY*^V  
    |?J57(  
    位置自动配置 60|PVsmDm  
    1Z ~C3)T=  
    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。 'GezIIaH  
    ]0T*#U/P  
    _yAY5TIv  
    物理光学模拟结果(归一化) =7e!'cF[  
    kk`K;`[tB  
    k}:;`ST  
    5{(4%  
    物理光学仿真结果 Njg87tKB  
    H<!q@E ;  
    2'=)ese  
    Vj4 h#NN$  
    VirtualLab融合技术  d;>G  
    Jvc<j:{^w  
    1|8Bv0-b  
    m7i_ Iv  
     
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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?
    离线infotek
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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)  6d8)]  
    6 Q7MAP M  
    Virtuallab Fusion软件