摘要
;? :,L wG{o bsL.! 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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BZ V)(pe #P 
JR<R8+@g_
Osy5|Ts 建模任务
))KsQJ"V NX=dx&i >+ 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。
b6/:reH{ moo>~F _^ 
hXr vb[6 L0_=R;.< 光源 S i>TG
• 基模高斯
光束 pH~JPNng • 小发散度(半角div. 0.005 deg)
PRah?|*0s • 波长 488 nm
=p7W^/ c sN?:9J8
Littrow配置
X1'Ze,34 #&5\1Qu • 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。
<%R r-, RCX4;,DHx • 空气中反射的光栅方程：
O~Fk0}- 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。
oa XD^ H\ 2mT+@G • 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：
7r;A
wa plIx""a^h • 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)：
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X'F$K!o*,: 系统构建模块-光源和组件
{vH8X(m "nefRz%j+ 
)/ p PY }wb;ulN) 使用参数耦合
DtN6.9H2` E<4}mSn) 
0z xeA +U [*<&]^ 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。
$ G}Q}f >k#aB.6 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。
c,fedH ; ujh4cp 
6qDD_ :F %jf gncW 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转
'ng/A4 od fu7P_ 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。
iTvCkb48m \*
#4 
=>J#_Pprn )5v .9N 6v 1阶反射探测器的定位(R1)
Qw-qcG s#fmGe"8 R1探测器定位步骤：
f$'D2o, O K7Vr$,p 绕y轴旋转-2θ
aKy|$
{RC 
T{M:)}V 沿着x方向移动探测器，ΔxR1
/km3L7L%R sJlKN 
~k(Ez pn# mx4 *zj 沿着z方向移动探测器，ΔzR1
/0uinx [)pT{QA 
ZIl<y{ ;$Jvqq|T 
Qa%SvA@R 位置自动配置
xL"% 2nf B" z 5j
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。
\#r_H9&s6 T1&H! 
MO/N*4U2 物理光学
模拟结果(归一化)
9="sx 8? do,X{ \ 
nSiNSLv %R >S " 物理光学仿真结果
OEW,[d >cb
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A'8K^,< (c2\:hvy VirtualLab融合技术
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