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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。 F&>T-u-dog  
     oaH+c9v  
    9F-ViDI.  
    tr#)iZ\  
    建模任务 9`hpa-m@  
    rPrEEWS0)  
    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。 l{B< "+8  
    6i*p +S?U"  
    x`/m>~_  
    ,.1&Ff)S  
    光源 9;m#>a@Y  
    • 基模高斯光束 }0(vR_x  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) Sm~? zU[k/  
    • 波长 488 nm >@q2FSMf  
    )w3XN A_V  
    Littrow配置 XPR:_  
    +c~O0U1  
    • 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。 2- |j  
    3P=Eb!qtdD  
    • 空气中反射的光栅方程: 4#'^\5  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 & y 2GQJE  
    q? gQ  
    • 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: TZ`]#^kU  
    &</ @0  
    • 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): o} bj!h]N  
    &?uzJx~  
    ?45K%;.9Q  
    7,&3=R <  
    系统构建模块-光源和组件 q]wn:%rX  
    $bM#\2'  
    H/ B^N,oi  
    ?U2g8D nFY  
    使用参数耦合 >cU*D:  
    cZ7F1H~  
    2#Q"@  
    3n=O8Fp  
    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。 Hme@9(zD.  
    ` Q!FMv6Y^  
    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。 }f0^9(  
    V< 9em7  
    @)!1#^(}%  
    {0m[:af&  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 B'[3kJ'  
    )H=[NB6J8  
    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。 [{d[f|   
    ~[bMfkc3  
    CUTEp/+  
    *T}dv)8  
    1阶反射探测器的定位(R1) 83O^e&Bt  
    Z<m'he  
    R1探测器定位步骤: bvxxE/?Ni  
    $=6kh+n@  
    绕y轴旋转-2θ 30T:* I|  
    lhvZ*[[<)  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 #Z3I%bkw H  
    bI6V &Dd  
    y<gYf -E+  
    XP Iu]F  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 2 3XAkpzp$  
    4s+J-l  
    My43\p  
    2%No>w}/2  
    'E6gEJ  
    位置自动配置 myo~Qqt?  
    r^ Rcjyc1  
    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。 5)zj){wL  
    <45dy5!Tz  
    j2v[-N4 {J  
    物理光学模拟结果(归一化) '\vmfp =  
    i|! 9o:  
    k=q%FlE  
    R~mMGz  
    物理光学仿真结果 pU)3*9?cIl  
    o dQ&0d  
    sN \}Q#:8  
    W*WH .1&  
    VirtualLab融合技术 %:8q7PN|  
    j9 &AMg  
    JbD)}(G;  
    =R8.QBVdN  
     
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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)  31\^9w__8  
    :iC\#i]6  
    Virtuallab Fusion软件