摘要
|a k C fC GDL6E 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。
~wf~b zs }0*ra37z> 
C.)&FW2F_ >?W;>EUH 建模任务
d)1sP0Z_@ z!C4> , 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。
sQ:VrX wP |vDoqlW 
<Mn7`i \1`DaQp7 光源 K'5sn|) • 基模高斯
光束 bC4* w
O • 小发散度(半角div. 0.005 deg)
f93rY < • 波长 488 nm
0tm_}L$g=b Be>c)90bO_ Littrow配置
*CY6
a
>)J47j7{c • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置，目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。
xDA,?i;T
0 o% ^k T& • 空气中反射的光栅方程：
yCkW2p]s,K 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。
@z$pPo0fW w4fJ`, • 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：
<aSLm= <x0uO • 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)：
m wEVEx24 S,Wl)\ 
hXQg=Sj 
Z>Kcz^a# 系统构建模块-光源和组件
{`F x~w;i r< ?o}Qq 
a[P>SqT 4` ]i ,M q 使用参数耦合
^W [B[Y<k GkGC4*n 
)'
x/q K!- &Zv 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。
:S99}pgY ^I'Lw 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。
|+;K h C RSPRfYU/ 
$ - fj rQ +NLQYuN 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转
3<)@ll m['v3m: 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。
PD}SPOA`U3 )0 n29 
))CXjwLj; Qor{1_h)+9 1阶反射探测器的定位(R1)
N1 +4bR iUxDEt[t* R1探测器定位步骤：
=Y]' 5cn{ gB{]yA"(' 绕y轴旋转-2θ
~E3SC@KL 
EN-8uY. 沿着x方向移动探测器，ΔxR1
~aqT~TL_ 36^C0uNdX 
mHI4wS>()+ #.MIW*== 沿着z方向移动探测器，ΔzR1
VeD+U~ d nv_m!JG7 
p-Rm,xyL% J/]o WC`u 
GLa ZN4` 位置自动配置
~.4W,QLuD \'I t,PN 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。
Y @XkqvX 'XP>} m 
75\RG+kQ 物理光学
模拟结果(归一化)
RFZU}. *K$ KD%xo/Z. 
j'#jnP*P >Bh)7>`3c 物理光学仿真结果
@Hspg^ ) 8x:x7 ? 
7,W]zKH {FV,j.D VirtualLab融合技术
JK(`6qB>(6 h \D_ 
