摘要
=Hplg>h) "8}p>gS 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。
3)\jUVuj ;hb;%<xqT 
R6l`IlG` Q ND{3Q 建模任务
5{nERKaPf xR;>n[6 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。
JDPn
0Oy.&C T 
eV:I ::: o %GVg 光源 Er/ h:= • 基模高斯
光束 GaV6h|6_ • 小发散度(半角div. 0.005 deg)
3z7SK Gy • 波长 488 nm
Wno{& I63 xgoG>~F Littrow配置
M )4-eo {8+FxmH • 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。
dqF]kP,VG {*utke]}* • 空气中反射的光栅方程：
;e,_F/@` 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。
EB R,j_ )!SA]>- • 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：
y4sKe:@2 |@'/F #T • 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)：
J>_|hg= 7<FI[ 
fz/Ee1T\ 
$ 9bIUJ 系统构建模块-光源和组件
"#zSk=52z ToMvP B); 
sG-$d\
1d <Y%km[Mh 使用参数耦合
{"{kWbXZ +/xmxh$ $ 
5cahbx1"
P5$d#Y(= 这个光学设置已经建立使用参数耦合特性，这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。
SURbH;[ S-x'nu$u 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。
%f[0&)1!.v yM* CA,(c 
%L;z ~C h8 Wv t's 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转
z~Zu >Q1u[ 9*fA:*T 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。
_0HCtx ; =QdHji/sB 
+yC ]f
b %[3?v X 1阶反射探测器的定位(R1)
}
@r|o:I J )R2O{ z R1探测器定位步骤：
;B Lw?kf Nf@-i` 绕y轴旋转-2θ
* AsILK 0 
Eo
h4#fZ\N 沿着x方向移动探测器，ΔxR1
?
2#tIND dU4 h 
_6U=7<f :Q\Es:y 沿着z方向移动探测器，ΔzR1
m .:2G |76G#K~<X 
op!ft/Yyb jV W .=FK 
Z\1*g k 位置自动配置
cXcrb4IKD gc5u@(P" 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。
p~v
rr 5 |A .U~P): 
.>X 0 $# 物理光学
模拟结果(归一化)
4c })LAwd& #:q$sKQ_$ 
u/s,# `5SLo=~ 物理光学仿真结果
,=Q;@Z4 vJ .(
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mZ%"""X\Ei %R?B=W7 ;Q VirtualLab融合技术
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