摘要
m <e-XT P{h$> 6c Littrow结构是单色器、
光谱仪和谐振器中一种非常常用的定向
闪耀光栅的方法，其目的是在衍射角等于入射角的情况下获得最高效率。显然，这种类型的
系统对不同元件的位置非常敏感，此外，这些最佳位置十分依赖
波长和光栅的周期。我们在这里提供了一个根据Littrow配置的
光学装置，而且，通过一些编程，即使在波长或光栅周期的变化下，也能保持这些最佳位置。
t(.xEl;Ma `]l*H3+hg 
>KnXj7 *D$Hd">X 建模任务
Z3Y( g BJI"Dr F 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。
Cdbh7 "A% JT3 
aYPD4yX"/ [%yCnt 光源 y6 _,U/9 • 基模高斯
光束 p7d[)*
L>C • 小发散度(半角div. 0.005 deg)
(cEjC`] • 波长 488 nm
>ay%
!X@3" p: 8&&v~I Littrow配置
VsMTzGr f<aJiVP • 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。
2 K&5Kt/ L]| [AyNu • 空气中反射的光栅方程：
*wVWyC 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。
>YW_}kd 8< Yqpb • 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：
ley : =( [qGj*`@C • 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)：
;wvhe;! jV!9IK;HA. 
,"Nfo`7 
exQU 系统构建模块-光源和组件
1'>wrGr b )mU 9 
r @
IyK% ct#3*] 使用参数耦合
w-M,@[G \9GJa"xA` 
op]HF4 /MUa
b*h 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。
nVVQ^i}`G Q-M"+ HO 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。
x^ruPiH .W)%*~ O!; 
ic_q< Y} u = u#6% 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转
r#CQCq P5^<c\Mr,Y 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。
}b5If7 Z} Ld!Byz 
{x#I&ra 3Bk_4n 1阶反射探测器的定位(R1)
ya^zlj\`0e !.nyIA( R1探测器定位步骤：
sF`ELrR \ ClvqI"Rd 绕y轴旋转-2θ
^k7`:@
z0U 
. + w# n< 沿着x方向移动探测器，ΔxR1
1:+f@# %kRQ9I". 
K PcOW#.T %3r`EIB6 沿着z方向移动探测器，ΔzR1
t kJw}W1@ nA#FGfZ{Ge 
wNX2* n%J {Tcn6 
Ur/+nL{ 位置自动配置
KkJK5dZo ^mA ^7jB 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。
ta\CZp X pH]CF 
; n)9 物理光学
模拟结果(归一化)
\<bar ~ ~r Wys= 
`( r nD @FBlF$vG 物理光学仿真结果
?!4xtOA 0A}'@N@G) 
TC%ENxDR b;X|[tB VirtualLab融合技术
\ LQ?s)~ #@#/ M) 
