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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。 TmftEw>u  
    d (x'\4(K  
    Cse`MP  
    ab2Cn|F  
    建模任务 ! [1aP,  
    *k;bkd4x  
    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。 P7zUf  
    +TA~RC d  
    @[?ZwzY:9  
    vf@j d}?  
    光源 !W8=\:D[  
    • 基模高斯光束 kaQNcMcq  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) 64#Ri!RR}  
    • 波长 488 nm n{<}<SVY  
    +ctU7 rVy  
    Littrow配置 i!8"T#  
    {]8|\CcY?  
    • 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。 OI6Mx$  
    *xpn-hCp<  
    • 空气中反射的光栅方程: CJCxL\  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 0&fO)de96  
    ,j`48S@  
    • 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: YkMFU'?[  
    +D4m@O  
    • 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): P (7Q8i'  
    D iOd!8Y  
    8<T~AU8'*  
    !~%DR~^`  
    系统构建模块-光源和组件 &n_f.oUc  
    dmXfz D  
    LTzdg >\oJ  
    %X.g+uu  
    使用参数耦合 xg7KU&  
    C P&u  
    xR%NiYNQz  
    r<n:o7  
    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。 w{dRf!b69  
    Y DHP-0?  
    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。 K-\wx5#l/  
    cf$ hIB)Oi  
    ~7KH/%Z-  
    N9#xTX  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 Z}0xK6  
    ezL1,GT  
    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。 '"\n,3h  
    b\H&E{Gn|x  
    XC~"T6F  
    :Ch XzZ  
    1阶反射探测器的定位(R1) 5NN;Fw+  
    S .x>w/  
    R1探测器定位步骤: '6){~ee S  
    dL+yd0 b*  
    绕y轴旋转-2θ R\&z3<-S  
    DMsqTB`  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 gI2'[OU  
    v9r.w-  
    $'5rS$]a/  
    :7.k E  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 z7:* ,X  
    tw<Oy^ i  
    p6BDhT(RS  
    i?M-~EKu  
    Tq )hAZ  
    位置自动配置 <Fx%P:d  
    +2eri_p  
    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。 bfncO[Q,?  
    gfIS  
    c u";rnj  
    物理光学模拟结果(归一化) Da8gOZ  
    wzxV)1jT  
    6la'\l#  
    %B#T"=Cx  
    物理光学仿真结果 `p* 43nV  
    2p;I<C:Eo  
    #T>?g5I  
    ;P juO  
    VirtualLab融合技术 z^tzP~nI  
    DMDtry?1:  
    ]ke9ipj]:  
    xq,ql@7  
     
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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)  iI'ib-d  
    bW/T}FN D  
    Virtuallab Fusion软件