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    [技术]闪耀光栅的Littrow配置 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-01-08
    关键词: 闪耀光栅
    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`  
    QND{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?vX  
    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 * AsILK0  
    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  
    jVW .=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  
    .( )rb y  
    mZ%"""X\Ei  
    %R?B=W7 ;Q  
    VirtualLab融合技术 x6n(BMr  
    +, IMN)?;z  
     
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