摘要
] l}8 VDC rFZ!] 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。
ezC55nm ]J?5qR:xCy 
q yQPR Eki7bT@ / 建模任务
,t(y ~Z
wJ BY32)8SH 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。
f+-w~cN 64h r| v 
gXc&uR0S V92e#AR 光源 T->O5t c • 基模高斯
光束 !> • 小发散度(半角div. 0.005 deg)
6TlkPM$~2 • 波长 488 nm
3[-L'!pOX3 d+[hB4!l2 Littrow配置
nke[}Hqf ~Se/uL;* • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置，目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。
@;JT }R H- X 4; +` • 空气中反射的光栅方程：
+.b~2 K1 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。
adHHnH`, ^h4Q2Mv o • 为了得到第一反射阶的衍射角，它等于入射角，光栅方程就变成：
\7jcZ~FBX% i,$*+2Z • 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)：
JG0TbM1(Bt MpG Wt# 
GriL< =?t 
:
R.,<DQM 系统构建模块-光源和组件
/J wQ5 )u(`s `zd 
e9o( hL 6 @'v6 1' 使用参数耦合
Cf@WjgR
oT_k"]~Q~2 
){icI < +f;z{)%B 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。
OI::0KOv p V :X_M6 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。
.2Y"=|NdA ZY c)_Og 
,.x1+9X !sK{:6s 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转
W5HC7o\4 j]M $>2; 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。
GwxfnC Ki9 KZsSTB 6J 
V`G)8?% Vy YDz:;S p\ 1阶反射探测器的定位(R1)
xzAyE5GL> p/4GOU5g R1探测器定位步骤：
X3<<f`X $:{u F# 绕y轴旋转-2θ
gM^ Hs7o, 
x_s 9DkX 沿着x方向移动探测器，ΔxR1
NIQNzq?a^ w)5eD+n\- 
cOx F.( L 1vx:`2 A4 沿着z方向移动探测器，ΔzR1
u\Tq5PYXt [
!].G=8 
vRVQ:fw ./rNq!*a 
Rm & i" 位置自动配置
? R#-gvX% ,4)zn6tC 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。
|9@?8\ <; =?~QK%- 
8%U+y0j6b 物理光学
模拟结果(归一化)
Y'DI@ >
CZ|Vx 
,_F1g<^@u K.JKE"j)d 物理光学仿真结果
k-*H=km \L<Hy)l 
a>ZV'~zTf #JWW ;M6F VirtualLab融合技术
Kn?>XXAc hDSt6O4za 
