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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。 ${?exnb$  
    3;l>x/amk  
    u+gXBU  
    K,,@',  
    建模任务 ^Er`{|o6u  
    A%w]~ chC9  
    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。 lnC Wu@{  
    MJ/%$  
    UoS;!}l  
    '>mb@m  
    光源 DMxS-hl  
    • 基模高斯光束 Di"9 M(6vf  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) XQY&4tK  
    • 波长 488 nm [ EID27P  
    jhbH6=f4]^  
    Littrow配置 b`|MK4M(  
    pfQZ|*>lkb  
    • 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。 ?uX6X'-  
    5 /jY=/0.a  
    • 空气中反射的光栅方程: ee0>B86tE  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 KeHE\Fq^V  
    W#\};P  
    • 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: "XsY~  
    t\bxd`,  
    • 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): s]8J+8 <uO  
    sr@XumT  
    bnY8.Lpf|  
    8lGgp&ey  
    系统构建模块-光源和组件 k8wi-z[dV  
    kDP^[V P+  
    h:;eh  
    *]{I\rX  
    使用参数耦合 <\>ak7m  
    SVWSO  
    dB/I2uGl>  
    UkbQ'P+oS  
    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。 ];~[Olc  
    )[X!/KR90  
    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。 iwjl--)@K  
    Wy>\KrA1  
    /D]r "-  
    ?F!J@Xn5  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 #I~dv{RX  
    (IHBib "  
    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。 .LcE^y[V  
    :p)9Heu  
    H08YM P>dc  
    ;p!hd }C  
    1阶反射探测器的定位(R1) Zw 8b -_  
    X&oy.Roo  
    R1探测器定位步骤: WzbN=& C]h  
    M]TVaN$v#  
    绕y轴旋转-2θ PlRs- %d  
    = d.W'q|  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 @wJa33QT  
    f8jz49C  
    6-}e-H  
    J$*["y`+  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 2MzFSmhc"  
    :!15>ML;-  
    %)ov,p |  
    vm}.gQ  
    y/VmjsN}  
    位置自动配置 ibUPd."W  
    Xtnmh)'K~#  
    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。 U I|@5:J  
    p:   
    Cy'W!qH  
    物理光学模拟结果(归一化) *<QL[qyV  
    >M85xjXP  
    .h^Ld,Chj  
    n8aiGnd=v  
    物理光学仿真结果 } U1shG[  
    N ] /d  
    J&1N8Wk)  
    J uKaRR~  
    VirtualLab融合技术 @|A&\a-"J  
    3edK$B51;  
    vJ}  
    cty#@?"e  
     
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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)  L}nc'smvM  
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    Virtuallab Fusion软件