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    [技术]闪耀光栅的Littrow配置 [复制链接]

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    在线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。 ]C;X/8'Jf5  
    h SeXxSb:  
    Wbq0K6X  
    -JEiwi,  
    建模任务 t3qPocYQ  
    g<E[IR  
    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。 <2n5|.:>  
    ^xyU *A}D  
    2;wp D2  
    F@tfbDO?  
    光源 %`_Rl>@K=  
    • 基模高斯光束 }T5 E^  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) V&h{a8xa$  
    • 波长 488 nm 6~!QibA|P  
    C09rgEB\B  
    Littrow配置 Cqs+ o^q  
    6MD9DqD  
    • 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。 7D KTd^^M  
    n)Zu>  
    • 空气中反射的光栅方程: ~.<QC<dN  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 8FIk|p|l^  
    :cxA  
    • 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: cBD#F$K2  
    .6=;{h4cpB  
    • 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): J2Mq1*Vpq  
    '5m4kDs  
    &z]x\4#,  
    kz*6%Cg*~  
    系统构建模块-光源和组件 5SMV3~*P  
    n *EGOS  
    ^OOoo2  
    lu?:1V-  
    使用参数耦合 I7#^'/  
    `h'7X(  
    T)I\?hqTB  
    xHD$0eq  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 #Dea$  
    SajG67  
    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。 B k*Rz4Oa  
    ;nx.:f  
    \ iA'^69  
    *3KSOcQ  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 D$AvD7_  
    ^;9<7 h[l  
    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。 R.\]JvqO  
    'T|EwrS j  
    ;X N Ahg7  
    Ou4 `#7FR  
    1阶反射探测器的定位(R1) M>Q3;s  
    y=aWSb2y'  
    R1探测器定位步骤: m^~5Xr"  
    bzr QQQ  
    绕y轴旋转-2θ s f.z(o  
    ;Dbx5-t  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 [1Aoj|  
    .EReYZO  
    &ty-aB=F  
    &lgzNC9g%  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 A>8~deZ9  
    BCuoFw)  
    3B='f"G  
    sYfm]Faz  
    'd|!Hr<2  
    位置自动配置 O')=]6CQ*  
    % H<@Y$r  
    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。 dW2 2v!  
    \*&?o51 !e  
    ZXN`8!]&  
    物理光学模拟结果(归一化) nLOK1@,4  
     ^We}i  
    PJ4/E  
    cs7^#/3<  
    物理光学仿真结果 &Z3%UOY  
    1KY0hAx  
    0y t36Du  
    XdmpfUR,13  
    VirtualLab融合技术 2 6DX4  
    8#HnV%|N  
    d#XgO5eyO  
    >tPf.xI|l  
     
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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?
    在线infotek
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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)  ha$1vi}b  
    d,^ZH  
    Virtuallab Fusion软件