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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。 hI 1or4V  
    +=K =B  
    /I &wh  
    zEk /15  
    建模任务 $Ts;o  
    wDDNB1_ E  
    VirtualLab Fusion中的参数耦合特性可以帮助配置系统,使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。 W5,&*mo  
    r1 [c+Hy  
    z)Lw\H^/  
    vEw8<<cgg  
    光源 y}1Pc*  
    • 基模高斯光束 Lu CiO  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) +E-CsNAZ*"  
    • 波长 488 nm kgh0  
    M;9s  
    Littrow配置 >Og|*g  
    7~Z(dTdSG  
    • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置,目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 >R}G  
    mgMa)yc!dp  
    • 空气中反射的光栅方程: ksf6O$  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 gY!?JZC-0  
    72ZoN<c  
    • 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: uHq;z{ 2GI  
    mDx=n.lIz  
    • 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): M+*K-zt0  
    #I1q,fm  
    " v<O)1QT  
    ow{J;vFy\  
    系统构建模块-光源和组件 0Wj,=9q  
     |A\o  
    Qk >9o  
    0n}v"61q  
    使用参数耦合 lffw "  
    td7Of(k'  
    yLPP6_59$  
    }bSDhMV;  
    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。 bYO['ORr @  
    _F8THYg (  
    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。  nZ)E @  
    )-0+O=v  
    }Ogb|8  
    <HtGp6q  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 l(W?]{C[%  
    H+Aidsn  
    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。 (%OZ `?`  
    _xmQGX!|  
    sY4q$Fq  
    N<ux4tz  
    1阶反射探测器的定位(R1) Gu@C* .jj!  
    9c%CCZ  
    R1探测器定位步骤: A{e>7Z72  
    !C h1q  
    绕y轴旋转-2θ \B^NdG5Y  
    C1+f\A|9FP  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 +u&[ j/  
    na|sKE;{  
    y+Hz(}4  
    Z~<=I }@  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 )E}@h%d  
    J ?EDz,  
    ANNVE},  
    I$MlIz$l v  
    >cLh$;l  
    位置自动配置 N:+)6a  
    K8Q3~bMf  
    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。 S~hu(x#  
    fERO(o  
    K yyVO"  
    物理光学模拟结果(归一化) UhrRB  
    .xuzu#-  
    #4lIna%VX  
    !^ad{# |X  
    物理光学仿真结果 -cijLlz%+  
    e#,(a  
    DIw_"$'At  
    gb|;]mk*"  
    VirtualLab融合技术 Rk[a|T&  
    T=)qD2?  
    ~\AF\n%  
    r~2hTie  
     
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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)  1wKXOy=v0  
    ^ls@Gr7`P  
    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?