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    [技术]闪耀光栅的Littrow配置 [复制链接]

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    只看楼主 正序阅读 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。 &'7"i~pC  
    O|Ic[XfLx  
    olMO+-USP  
    qu ~|d}0  
    建模任务 eFSC^  
    B~>cNj<  
    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。 qd+[ShrhqZ  
    _GO+fB/Q1  
    8A:^K:Q  
    EB>B,#  
    光源 ^ 6.lb\  
    • 基模高斯光束 >C3NtGvy  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) v1r_Z($  
    • 波长 488 nm ~u0xXfv#  
    <s8? Z1  
    Littrow配置 W3/ 7BW`  
    m`$>:B  
    • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置,目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 C6d]tLE  
    yvz?4m"_yB  
    • 空气中反射的光栅方程: #jZ@l3  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 oM<!I0"gC+  
    v (ka,Dk3  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: V-_/(xt*  
    ?Hi}nsw  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): lKEX"KQ!  
    kwHqvO!G  
    3}4p_}f/[4  
    L"foL  
    系统构建模块-光源和组件 rQEi/  
    XocsSs  
    |= cCv_y  
    VD24X  
    使用参数耦合 \V^*44+ <!  
    \C K(;J  
    Ud#X@xK<h  
    h}|6VJ@.  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 |rFR8srPG  
    MCeu0e^)  
    在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 "#pzZ)Zh  
    YZGS-+  
    j/9WOIfa  
    sS2_-X[_  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 {y-2  
    e40udLH~x  
    在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 3Q"F(uE v^  
    4;C*Fa  
    {pDTy7!Hs  
    b,sGq  
    1阶反射探测器的定位(R1) 'j,oIqx  
    kG1;]1tT#  
    R1探测器定位步骤: qO-C%p [5  
    o\ngR\>  
    绕y轴旋转-2θ ?j/kOD0  
    '@TI48 J+  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 H&X:!xa5  
    F>dwLbnb  
    tAqA^f*{  
    f=ac I|w  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 [ -ISR7D  
    p9-0?(]  
    4:vTxNs&S  
    V+lRi"m?|  
    3;*z3;#}  
    位置自动配置 6b?`:$Cw3)  
    ]9jZndgC  
    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。 =<{h^-j;a  
    gnt45]@{  
    iTh xVD  
    物理光学模拟结果(归一化) P,i"&9 8  
    McjS)4j&.  
    HZ }6Q  
    @(-yrU  
    物理光学仿真结果 k6@b|  
    t5paY w-b  
    -vV'Lw(  
    6lsL^]7  
    VirtualLab融合技术 }W$8M>l  
    ivfXat-  
    XLm@etf  
    $jG4pPG  
     
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    离线infotek
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    只看该作者 2楼 发表于: 2023-08-09
    回 黑侠 的帖子
    黑侠:这是什么软件做的? (2023-08-09 16:28)  cozXb$bBY  
    CO^Jz  
    Virtuallab Fusion软件
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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?