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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 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。 pEjA*6v|,  
    ~?pF'3q  
    |xTf:@hgHf  
    "Iy @PR?>  
    建模任务 %EuXL% B  
    ?^F#}>C  
    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。 h<wF;g,  
    ms8PFu(f  
    NC 0H5  
    NC; 4  
    光源 %NbhR(  
    • 基模高斯光束 S-8O9  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) .&ynS  
    • 波长 488 nm >mT< AQ  
    VY'#>k} }  
    Littrow配置 K/ q:aMq  
    x@I@7Pvo3  
    • 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。 fN8|4  
    K%<Z"2!+  
    • 空气中反射的光栅方程: T|p$Ddt`+  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 rs@,<DV)u  
    a4 g~'^uC  
    • 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: T8.@ }a  
    $cev,OW6]  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): Q:]F* p2  
    !U$ %Jz  
    ]?L?q2>&  
    P 7 [p$Z  
    系统构建模块-光源和组件 BCya5!uy  
    )gNHD?4x  
    '3wte9E/  
    31|Vb  
    使用参数耦合 Vkex&?>v$  
    AA}M"8~2  
    +fzZ\  
    S<Q6b_D  
    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。 J4te!,  
    ru)%0Cyx  
    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。 -t % .I=|  
    WK#lE&V3  
    muQ7sJ9 r  
    &adKKYN  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 ^!|BKH8>f%  
    tkWWR%c"  
    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。 K:P gkc  
    Hu x#v>e  
    9Dd/g7  
    m%q#x8Fp  
    1阶反射探测器的定位(R1) XH)MBr@Fz  
    jHB,r^:'  
    R1探测器定位步骤: Yc#oGCt  
    Vm&fw".J  
    绕y轴旋转-2θ [HIg\N$I8C  
    Lm'Ony^F  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 #(CI/7 -  
    8Md*9E#J("  
    +(r8SnRX  
    x!!: jL'L  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 Jx_ OT C  
    LP_ !g  
    RKIqg4>E  
    O" ['.b  
    L4S Fu.J'  
    位置自动配置 \rADwZm  
    _}`iLA!$I  
    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。 R^dAwt`.D  
    rMpb  
    j/wNPB/NM  
    物理光学模拟结果(归一化) Ik=KEOz  
    G?=X!up(  
    IcPIOCmOc  
    ^#exs Xy  
    物理光学仿真结果 K*;=^PY  
    1NN99^ q  
    0?SdAF[:z  
    !=cW+=1  
    VirtualLab融合技术 {:od=\*R  
    9+=U&*  
    fVo)# Bj  
    Z'WoChjM  
     
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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)  HKb8z@;%@  
    yFH)PQ_  
    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?