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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。 jRxzZt4  
    oUB9)C~  
    #q8/=,3EG  
    lE3&8~2   
    建模任务 {fMo#`9=  
    |WW'qg]Uu  
    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。 l s%'\}  
    =q[ynZ8O\w  
    M->#WGl\B  
    z]j_,3Hff  
    光源 ?S.LGc  
    • 基模高斯光束 zoj w^%W  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) N<QLvZh  
    • 波长 488 nm Ef=4yH?\j  
    @"m+9ZY  
    Littrow配置 x(rl|o  
    51'V[tI;8  
    • 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。 F0'8n6zj  
    " pL5j  
    • 空气中反射的光栅方程: }RQ'aeVl(  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 xww\L &y  
    CC]q\%y-_  
    • 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: uFaT~ 4  
    q2M%AvR  
    • 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): \]Rmq_O  
    B*fBb.Z  
    4hUUQ;xj  
    %}{.U  
    系统构建模块-光源和组件 fg GTm:   
    C6d#+  
    ^L'<%_# .  
    ]K<7A!+@@p  
    使用参数耦合 ##U/Wa3  
    1c`Yn:H^  
    mQ\oR|  
    yRz l}  
    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。 Ljk0K3Q6>  
    4 rD&Lg'  
    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。 ~Yg+bwh  
    ^k!u  
    QtOT'<2t]  
    MA v-#  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 ,k m`-6.2?  
    -i4hJC!3  
    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。 ~P9^4  
    bbWW|PtWwP  
    &9xcP.3  
    7[8d-Sf24{  
    1阶反射探测器的定位(R1) >P2QL>P  
    a1ai?},  
    R1探测器定位步骤: |tO.@+[uqP  
    lV?OYS|4i  
    绕y轴旋转-2θ --TY[b  
    K Z0%J5  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 JwUz4  
    g+=f=5I3  
    7] 17?s]t,  
    wodff_l  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 MUp{2_RA  
    Gdlx0i  
    ae] hCWK  
    u~27\oj,  
    $P Tl{  
    位置自动配置 5R O_)G<  
    6Ou[t6  
    通过可编程参数耦合,VirtualLab可以自动完成光栅的旋转和探测器R0和R1的定位。 n Ayyjd3!S  
    J8h H#7WMS  
    #:nds,   
    物理光学模拟结果(归一化) 6CzN[R}  
    QkY;O<Y_  
    HuajdC~  
    +Z/aG k;  
    物理光学仿真结果 @|9V]bk  
    tVAH\*a,/  
    (M,*R v  
    -}Gk@=$G  
    VirtualLab融合技术 9 icy&'  
    T28Q(\C:}  
    MT.D#jv&  
    /Y*6mQ:  
     
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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)  z9[BQ(9t  
    ]NgEN  
    Virtuallab Fusion软件