摘要
*5_V*v 6 y$X(S\W Littrow结构是单色器、
光谱仪和谐振器中一种非常常用的定向
闪耀光栅的方法，其目的是在衍射角等于入射角的情况下获得最高效率。显然，这种类型的
系统对不同元件的位置非常敏感，此外，这些最佳位置十分依赖
波长和光栅的周期。我们在这里提供了一个根据Littrow配置的
光学装置，而且，通过一些编程，即使在波长或光栅周期的变化下，也能保持这些最佳位置。
M=O Cz gj {7* >Cv} 
RK[D_SmS lVz9k 建模任务
`v d= ec ui:= VirtualLab Fusion中的
参数耦合特性可以帮助配置系统，使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。
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bLzs?eos ^ W~p..DF 光源 A /(lK q • 基模高斯
光束 +TK3{5`!Ae • 小发散度(半角div. 0.005 deg)
)p<WDiX1!e • 波长 488 nm
B
z^|SkEit z-d FDtiA Littrow配置
F.tfgW(A@ ,R?np9wc • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置，目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。
_]b3,% 2 5G(3vRX|1 • 空气中反射的光栅方程：
!gF9k8\Yr$ 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。
)=J5\3O*x )KE [!ofD • 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：
)"Q*G/+2Ie <A >)[u • 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)：
VIC0}LT0R CS 8jA\ 
<[Q3rJ 
& $'z 系统构建模块-光源和组件
o! OMm! D-2.fjo9! 
).5RPAP UH?
p]4Nz 使用参数耦合
eujK4s &;E5[jO^D 
Tlq-m 2] F(5hmr 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。
?YQPlv:<o. R\mR $\cS 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。
]5 Qy 2 6 I 
p =(@3%k {D`'0Z1" 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转
qJPT%r yF13Of^l./ 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。
t z^/J=)" S0d~.ah30 
d>0 +A)6> M;w?[yEZ 1阶反射探测器的定位(R1)
H OoPrB m ^/U27B R1探测器定位步骤：
i;z{zVR `F t]MR 绕y轴旋转-2θ
Pq9|WV#F5/ 
dq\FBwfe 沿着x方向移动探测器，ΔxR1
R=Z n -q r H8@69,B 
Rk6deI] ^n1%OzGK # 沿着z方向移动探测器，ΔzR1
m)v''`9LU 1'.7_EQ4T 
{@W93=Vq8 p;T{i._iL 
;U9J++\d<A 位置自动配置
XV3 C`:b } `(N: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{OAV+cG KRAcnY;u 
dU) ]:>Uz 物理光学
模拟结果(归一化)
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r;BT,jiX ~{hxR)x9 物理光学仿真结果
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Vd^g9 %nN `|\ VirtualLab融合技术
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