摘要
0^ lWy+ &)Xc'RQ.C 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。
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p&h?p\IF 
s U"%,Q5 DcW?L^Mst 建模任务
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5;6q >>
zd 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。
VG);om7`PD O\6U2 b~ 
>#w;67he2 !R=@Nr> 光源 $@>0;i :: • 基模高斯
光束 Ho>Np& • 小发散度(半角div. 0.005 deg)
(k?H T'3) • 波长 488 nm
);$99 t D5TDg\E Littrow配置
%up?70 O$<>v\NC? • 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。
$"r9U| 6kk m 1l6QcT1 • 空气中反射的光栅方程：
wY8: j 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。
` gX@b^ !y= R)k • 为了得到第一反射阶的衍射角，它等于入射角，光栅方程就变成：
8R,<S-+v BmG(+ ;;& • 因此，利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角)：
zxbf h/=
%2?+:R5. 
U ? + _\ 
DN*5q9. 系统构建模块-光源和组件
WMSJU/-P l4OrlS/ 5 
yD7BZI
xW JE=t
e(a 使用参数耦合
.Q{RT p =dm r ,WE 
c$O8Rhx l/&.H F 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。
# Wk=y? sn Smr{+m a 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。
o*S_ " ghk=` !yKw 
K~N$s "Qx ,/42^|=Z6O 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转
Ld4U i%hCV o 在VirtualLab Fusion中旋转
光学系统中的一个元件时，默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。
/wV|;D^ ) Wg']a /m 
> |$]=e,Z #BC"bY 1阶反射探测器的定位(R1)
[#PE'i4 k }=<51 c R1探测器定位步骤：
x:|Y)Dn\ I//=C6 绕y轴旋转-2θ
i"^> sk 
< ql,@*Y 沿着x方向移动探测器，ΔxR1
=]W i aF (}: s[cs 
*g/k lK XLN bV? 沿着z方向移动探测器，ΔzR1
D(!^$9e9b ;_o]$hV| 
eqbN_$> dY*q[N/pO 
x:Y9 z_)O 位置自动配置
(WM3(US| C]`uC^6g 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。
{/'T:n# YR%iZ"`*+O 
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物理光学
模拟结果(归一化)
3/G^V' Yu ~zVxprEf_ 
GG} % >4:d) 物理光学仿真结果
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"yWw3(V2> @:lM|2: VirtualLab融合技术
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