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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。 N<_Ko+VF  
    $ 'QdFkOr  
    7/X"z=Q^|  
    *Wb=WM-.  
    建模任务 jB^OP1  
    /=#~  
    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。 I7\ &Z q  
    8xI`jE"1  
    , Ut Hc]  
    r<L#q)]  
    光源 8<)$z?K   
    • 基模高斯光束 gw3NS8 A+  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) _b4fS'[  
    • 波长 488 nm  D\T!4q'Q  
    F}rPY:  
    Littrow配置 oBlzHBn>0  
    '3kcD7  
    • 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。 ~k4W<   
    O'}l lo  
    • 空气中反射的光栅方程: cc >  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 JAn1{<Ky  
    $-@$i`Kf/  
    • 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: h <[+HsI  
    h[ 6hM^n  
    • 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): 1 2]fQkp  
    iIU( C.I  
    voRfjsS~  
    i@<~"~>]7  
    系统构建模块-光源和组件 e.6Dl_  
    (@ea|Fd#4  
    K ar~I  
    Plz-7fy33  
    使用参数耦合 5&4F,v[zp  
    #cEq_[yI  
    .~dEUt/|)  
    u2`xC4>c  
    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。 3GmK3uM  
    9|K*G~J  
    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。 m(3);)d  
    CT5Y/E? }  
    y=o=1(  
    iiwpSGFl]  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 REx[`x,GUh  
    |qL;Nu,d  
    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。 \!X?zR_  
    o#d$[oa  
    {qAu/ixp  
    -v*x V;[  
    1阶反射探测器的定位(R1) hrlCKL&  
    !=M/j}  
    R1探测器定位步骤: 8D~Dd!~P  
    k`IrZHMw  
    绕y轴旋转-2θ j-P^Zv};u  
    5K(n3?1z)  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 x9*ys;~w  
    Hz4uZ*7\|  
    f sX;Nj]  
    x[m'FsR4  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 .xv ^G?GG  
    H5 q:z=A  
    QBjY&(vY  
    ty;o&w$  
    jg^^\n  
    位置自动配置 0O ['w<_  
    |7S:l9;  
    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。 S^g]:Xh&  
    :A$wX$H01  
    s@M  
    物理光学模拟结果(归一化) $WD +Q@6  
    wR1K8b".DC  
    sRil>6QR  
    wL|7mMM,  
    物理光学仿真结果 9l=Fv6  
    0XQ-   
    <\xQ7|e  
    tYI]=:  
    VirtualLab融合技术 M7pvxChA  
    |x[$3R1@  
    HU.1":.;  
    3\9][S-B  
     
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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)  b"*mi  
    -(|7`U  
    Virtuallab Fusion软件