摘要
=]xk-MY"|R K<w5[E9V. 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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D .x$T a l 
~m |?! ]n z%dlajY m: 建模任务
[<fLPa ;)]zv\fC 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。
PZhZK
VZx =XBXSW8)DJ 
w @ylRq pbvEIa-Y4 光源 s]%! • 基模高斯
光束 ' *ICGKoT • 小发散度(半角div. 0.005 deg)
;,})VoC\! • 波长 488 nm
wXZY5-h4 #:zPpMAl Littrow配置
Ng39D#_) 4$2T zJE • 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。
yaXa8v'oC Jc?ssm\% • 空气中反射的光栅方程：
2 _\|>g| 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。
$q$\GOQ 9 # %y{mn • 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：
l<: E+lU R F2 XJJ • 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)：
RTY4%6]O <T/L.>p4 
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0fK|}mm ZA 系统构建模块-光源和组件
: 8<^rP {=4:Tgw 
(*Q|; [f(^vlK 使用参数耦合
BF [?* b vm^# aoDB 
h GXD u;{ #=#$b _6* 这个光学设置已经建立使用参数耦合特性，这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。
E
d/O\v@ ;1k0o.3 在这种情况下，光栅的旋转，以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0，另一个是1阶的R1，都是反射)将通过参数耦合自动确定。
WA\f`SRF g uWqHVSs 
ujqktrhuLb uWj-tzu 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转
/=(FM qWRMwvN{ 在VirtualLab Fusion中旋转
光学系统中的一个元件时，默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。
k$_]b0D{4 >t }D5ah 
x2wWp-Z
NS;8& 1阶反射探测器的定位(R1)
km^+
mK V\hct$ 7Vm R1探测器定位步骤：
s? #lhI L^s;kkB 绕y轴旋转-2θ
5g2+Ar( 
N,Bs% p#1 沿着x方向移动探测器，ΔxR1
9cj-v}5j B :.;:AEbT 
R_&z2 I B8Zd#.6] 沿着z方向移动探测器，ΔzR1
BVp.A] rO%+)M$A 
FRk_x xe"K I>Yp =R 
97dI4 t< 位置自动配置
'Jr*oru i}"JCq o2 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。
-- FtFo qW >J-,61/ 
W)hby`k 物理光学
模拟结果(归一化)
OR8o%AxL7 C8q-gP[ 
rN C3h"i\ 4O^1gw 物理光学仿真结果
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:|3 C-+[ Wh_c<E}& VirtualLab融合技术
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