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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。 CG=#rc]vz C9gF2ii|?
J'@I!Jc bGK&W;Myk 建模任务 &\0LR?Nh r+m8#uR 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。 K/MIDH =C`v+NPM)|
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7:x.08 光源 gl]{mUZz} • 基模高斯光束 -uv1$| • 小发散度(半角div. 0.005 deg) Ao{wd1 • 波长 488 nm /^#}
\<; }[ AIE[ Littrow配置 eWwSD#N# %NeKDE • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置,目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 Hd;>k$B zc/S • 空气中反射的光栅方程: ?[XH`c, 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 ,0- +BzKO > • 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: !29
Rl`9 )x( *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): e#_xDR: PCw.NJd$
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5fVdtJk7 系统构建模块-光源和组件 vja^O
x!I7vs~~zW :FxZdE $#t&W& 使用参数耦合 rTmcP23] )K5~r>n& *l7
ojv YJ3970c/M 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。 UK_2i(I"e ^~(bm$4r 在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 |nm,5gPNC ig?]kZ [fO]oTh o^7NZ]m 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 H2k>E}` Bb-x1{t 在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 -Ep-v4} t`F%$q !3HMGzt (5Cm+Sy 1阶反射探测器的定位(R1) 61gZZM _k
~bH\( R1探测器定位步骤: -sc@SoS :=~([oSNW" 绕y轴旋转-2θ ?+5K2Zk
QV?\?9( 沿着x方向移动探测器,ΔxR1 :j9;P7&"? *d,SI[c%e
rRsLl/d 2OK%eVba 沿着z方向移动探测器,ΔzR1 A>d*<#x
/D~z}\k %PkJ7-/b|^ :T'"%_d5 1h)I&T"kZ 位置自动配置 =&}dP%3LC) Qz/=+A/4 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。 \ u5%+GA-: '9^x"U9c
Dk[[f<H_{ 物理光学模拟结果(归一化) vk[Km[(U' F'`L~!F ZEApE+m
fmloh1{4 物理光学仿真结果 N %0F[sY6 tWc!!Hf2j F!SmCE(0x 5ue{&z
@T VirtualLab融合技术 ^Z}INUv]7 Soop)e ux-Fvwoh [qid4S~r,&
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