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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。 oq>jCOVh  
    0!axAvBV  
    ^#w9!I{4.  
    %N7G>_+  
    建模任务 ~( rZ)  
    E%f!SD  
    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。 #7J3,EV  
    6k7x7z  
    0*uJS`se6Z  
    7{rRQ~s&g9  
    光源 pBu}c<  
    • 基模高斯光束 Cq\{\!6[  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) WUx2CK2N  
    • 波长 488 nm fB4zqMSfE  
    ' #t1e]  
    Littrow配置 $nf %<Q  
    Sc]h^B^7  
    • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置,目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 sY}0PB  
    r)G)i;;~*  
    • 空气中反射的光栅方程: OtT*)8*c  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 q^[SN  
    *unJd"<*&@  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: &b19s=Z,  
    BJZGQrsz  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): w-wJhc|  
    l2LO,j}  
    ) d=&X|S>  
    U}-hV@y  
    系统构建模块-光源和组件 o107. s  
    HhTD/   
    Y$ ZDJNz  
    QP6a,^];  
    使用参数耦合 'sjks sy.3  
    D rouEm  
    lI[O!Vu Kc  
    $! UEpQ  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 **n109R  
    rAu@`H?  
    在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 Hn?v  /3  
    niCq`!  
    G^\.xk]  
    4e|(= W`  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 )x&>Cf<,  
    d]l(B+\vf  
    在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 7(zY:9|(  
    04#r'UIF  
    l]P3oB}Yo  
    pH.&OW%  
    1阶反射探测器的定位(R1) f{R/rb&iB  
    Snas:#B!  
    R1探测器定位步骤: Y &*nj`n  
    5'"9)#Ve  
    绕y轴旋转-2θ y]%Io]!d  
    % wh>_Ho  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 E njSio0  
    t. kOR<  
    d ?OsVT; U  
    H:L<gv(rG  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 6\/(TW&  
    VQ`a-DL  
    #mcGT\tQ  
    )}R w@70L-  
    4kf8Am(  
    位置自动配置 p GSS   
    O<qo%fP  
    通过可编程参数耦合,VirtualLab可以自动完成光栅的旋转和探测器R0和R1的定位。 ?{-y? %y  
    _WHGd&u  
    J]4Uh_>)  
    物理光学模拟结果(归一化) }JBLzk5|  
    d} ]jw4  
    t>(}LV.  
    #ZpR.$`k  
    物理光学仿真结果 sJ)Pj?"\?  
    {vAv ;m  
    SH M@H93  
    2t"&>1  
    VirtualLab融合技术 <>6DPHg~  
    VpmD1YSn  
    +d,Z_ 6F  
    3n=ftkI  
     
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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)  WYXh1_nyk  
    / U5!]7&gB  
    Virtuallab Fusion软件