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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。 4":KoS`,j  
    jS]ru-5.  
    sJL&:!}V>  
    ;DqWh0  
    建模任务 k]F[>26k  
    AVlhNIr  
    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。 fInb[  
    +rd|A|hRq  
    I0D(F i  
    ak$f"py x  
    光源  HSjlD{R  
    • 基模高斯光束 LO9=xGj.  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) (-UYB9s  
    • 波长 488 nm 7Wf/$vRab  
    !JHL\M>A5  
    Littrow配置 T0wW<_jh  
    UOv+T8f=  
    • 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。 '}ptj@,  
    w1EXh  
    • 空气中反射的光栅方程: ysQ_[ ]/  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 '.IW.{;$  
    &N2N6&Ta/  
    • 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: .F98G/s  
    + [iQLM?zo  
    • 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): \FQRNj?'_  
    o |{5M|nD  
    %aG5F}S2~  
    k^3>Y%^1  
    系统构建模块-光源和组件 *'Sd/%8{  
    }NHaCG[,  
    \ :%(q/v"X  
    lHN5Dr  
    使用参数耦合 b z`+k,*  
    7Haa;2 T'  
    I:R[;TB?y  
    N]>=p.#j  
    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。 Ci@o|Y }tP  
    8bTn^!1  
    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 f:`  
    {fPy=,>Nb  
    C)um9}  
    epA:v|S  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 so,t   
    F&!6jv  
    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。 Bd!bg|uO*  
    :}He\V  
    !a{^=#qq&I  
    tqz3zIQ  
    1阶反射探测器的定位(R1) ]J1dtN=  
    LA!?H]  
    R1探测器定位步骤: EaO6[E  
    Lu?C-$a C  
    绕y轴旋转-2θ k KaE=H-x  
    Kfbb)?  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 @x*c1%wg  
    }n]Ng]KM`  
    1T"`v tR  
    vLv@&lMW  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 Xpr?Kgz  
    XQY#716)  
    B{QBzx1L9c  
    JA %J$d  
    \{Y 7FC~  
    位置自动配置 &W| [r(  
    +^` I?1\UF  
    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。 *D'22TO[[!  
    D>`xzt'.6  
    y*4=c _Z  
    物理光学模拟结果(归一化) 0eT(J7[ <  
    d6Ht2  
    $h+1u$po  
    G"r1+#  
    物理光学仿真结果 Y4J3-wK5  
    h=W:^@G  
    +Zb;Vn4  
    $iN"9N%l  
    VirtualLab融合技术 6|gCuT4  
    )MtF23k)g  
    QJZK|*  
    x) ,eI'mf  
     
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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)  i"1Mfz~e  
    jkQ*D(;p  
    Virtuallab Fusion软件