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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。 MEE]6nU  
    V'8 (}(s/  
    ke0Vy(3t{h  
    z[B7k%}  
    建模任务 9E+^FZe  
    ,+XQ!y%  
    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。 1cPi>?R:  
    % tpjy,  
    2HUoT\M  
    bR.T94-8y  
    光源 vg<_U&N=-r  
    • 基模高斯光束 *%8dW  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) 0@2%pIq\  
    • 波长 488 nm Q-AN~k8+)[  
    f?)qZPM  
    Littrow配置 C)`/Q(^  
    6_XTeu  
    • 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。 ZC05^  
    !JJY ( o  
    • 空气中反射的光栅方程: Upf1*$p  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 r]TeR$NJ  
    3=` UX  
    • 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: w$1.h'2  
    O *CKyW_$t  
    • 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): !5pp A  
    -)w/nq  
    |>m@]s7Z  
    V XC_Y  
    系统构建模块-光源和组件 - iU7'  
    {R(q7ALR  
    9+pnpaZB0  
    Bdf3@sbM]  
    使用参数耦合 4!D!.t~r  
    *5wb8 [  
    ]ko>vQ4]3  
    k9a-\UIMet  
    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。 LqW~QEU(  
    'Kl} y,  
    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。 u)%J5TR.Y  
    ! @|"84  
    VsFRG;:\U  
    .DHPKz`W0  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 &6h,'U  
    ;R}:2  
    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。 fy7]I?vm@  
    /1Ndir^c  
    +hi!=^b]  
    NU81 V0:jG  
    1阶反射探测器的定位(R1) ho 4~-xmN  
    fAXF_wj  
    R1探测器定位步骤: x]w%?BlS  
    [Qr#JJ  
    绕y轴旋转-2θ pLNv\M+  
    {o AJL  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 H&l/o  
    uPt({H  
    z" 4$mh  
    whr[rWt@>  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 0jG8Gmh!  
    0rooL<~fa  
    A(ql}cr  
    "p0e6Z=  
    6ID@0  
    位置自动配置 K '7M\:zy  
    0"LJ{:plz  
    通过可编程参数耦合,VirtualLab可以自动完成光栅的旋转和探测器R0和R1的定位。 L~=h?C<  
     K<6)SL4  
    7;5SK:X%dm  
    物理光学模拟结果(归一化) ?`lIsd  
    )$XcO]  
    Gg8F>y<[R  
    b dP @^Q  
    物理光学仿真结果 "K;f[&xO,o  
    &( aw  
    !UDTNF?1  
    V9bn  
    VirtualLab融合技术 &C6Z-bS"  
    yp9vgUs  
    )lwxF P;  
    f@rR2xZoQ  
     
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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)  z#HNJAQ#|  
    mlLx!5h=  
    Virtuallab Fusion软件