摘要
w,1*dn /i"1e:cK 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。
S O` b+B |Q yZ:`0u 
*"V) h I5 +WCV"m 建模任务
<.
V*]g/; =s:Z-*vy! 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。
*b`1+~p_2 ( ul_bA+ 
0<Rq u} [.*e 光源 +[V.yY/t|> • 基模高斯
光束 Ibv`/8xh • 小发散度(半角div. 0.005 deg)
cmp@Ow"c • 波长 488 nm
IRsyy\[kp8 fKkS_c
2 Littrow配置
E iPOY' .aC/ g?U • 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。
4 SIS #m 8&y#LeM1TT • 空气中反射的光栅方程：
F ^)(
7}ph 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。
`cFNO: 2}9M7Z",2 • 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：
^= qL[S6/M gS!zaD7Nr • 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)：
%d0BQ| r:t3Kf`+E- 
PSU}fo 
>%c>R'~h 系统构建模块-光源和组件
lG`%4}1 u y13SkW 
50Ov>(f@7 S0lt _~ 使用参数耦合
WS\Ir-B I$ ?.9&.& 
,a ":/ /[ l-8rCaq& J 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。
rotu#?B whQJWi=ck 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。
:;w#l"e7< }k @S mO8 
Eo0/cln| 4V'HPD>=V 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转
vSwRj<|CF j;EH[3 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。
;esOe\z jE ( J.k\d 
Upz?x{>x Oh,]"(+ 1阶反射探测器的定位(R1)
B| r' #1p\\Av R1探测器定位步骤：
:c9 H2 4i+H(d n 绕y轴旋转-2θ
m-<m[ 49 
CEBa,hp@ 沿着x方向移动探测器，ΔxR1
z 2 mjm g gy9euWV 
h*\u0yD) j7J'd? l 沿着z方向移动探测器，ΔzR1
lLS7K8;4W f%rZ2h) 
/])P{"v$^ (P-$tH t 
6K^O.VoV^J 位置自动配置
A5 Lzd $#E!/vVwD7 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。
@DSKa` EKEJ9Y+47H 
zxeT{AFPr? 物理光学
模拟结果(归一化)
KY\=D 2m N t\ ZM 
e s< $4BvDZDk`B 物理光学仿真结果
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a`>H69(bU d-T pY*v VirtualLab融合技术
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