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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。 "([/G?QAG |]?zH~L
xHMFYt+0$G M*f]d`B 建模任务 ?~b(iZ hH HQmK<r
VirtualLab Fusion中的参数耦合特性可以帮助配置系统,使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。 tva=DS A,BYi$
K`2(Q . P+Qu
光源 =r*Ykd;W|E • 基模高斯光束 C!|LGzs0 • 小发散度(半角div. 0.005 deg) z:4_f:70 • 波长 488 nm *MB>,HU K|YB)y Littrow配置 2?SbkU/3|P Z"RgqNf • 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。 `CI_zc=jx R<U]"4CBx • 空气中反射的光栅方程: 7f4O~4.[i 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 g/fpXO\ P#7=h:.522 • 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: vFB^h1k~.M ypyKRsx • 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): #=={h?UDT QW$p{ zo
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+D:8r|evH 系统构建模块-光源和组件 )Qd
x X fqhD&g tM^4K r~o, !Av9?Q: 使用参数耦合 DL?nvH P6R_W h='F,r5#2 S
YDE`- 这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 t2s/zxt B+snHabS6 在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 OU"%,&J CF2Bd:mfZ XIbZ_G^ +D RGE(# 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 avL_>7q s0^(yEcq 在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 ?)y^ [9 dniU{v P=5+I+ m$kQbPlatN 1阶反射探测器的定位(R1) Ph1XI&us9 D**GC R1探测器定位步骤: QCF'/G n+Kv^Y`qxO 绕y轴旋转-2θ {PcJuRTHB
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b2nOMv 沿着x方向移动探测器,ΔxR1 Ch_rV+ k(l2`I4V
uI)twry]@ DzQBWY]
) 沿着z方向移动探测器,ΔzR1 AQg|lKv ~vF a\7sf hd(FOKOP YR9fw 2t-w0~O 位置自动配置 );\c{QF |4Q*4s 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。 %, kP_[!>Q M
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_XV%}Xb' 物理光学模拟结果(归一化) X,7y| tb &)%+DUV| kg[%Q]] `za,sRFR 物理光学仿真结果 t?W}=%M[ *h!fqT%9 0jf6 z-4 d9#Vq=H / VirtualLab融合技术 !Qe;oMqy} tcuwGs>_ ff\~`n~WZ t'rN7.d
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