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一、光栅设计
#n6<jF1G
参考文章中的
参数进行设计:
e> Q_&6L 在 SYNOPSYS 中使用非寻常表面类型27的平面光栅,加上前后两片 N-BK7 的保护玻璃来模拟体相位全息光栅。
-eQ70BXvB gvy c(d xyPz_9 u
ioBId 按照光栅示意图,参考文献中的计算结果为
L0EF
CQ7 α1 = 24.8°
|^T?5=&Kt β1 = 41.3°
f) @-X! θ1 = 33.1°
!F[^?:pK KV]8o' ~ -zch=+u
设置系统参数:
(f>~+-IL Hl b%/& r0fEW9wL 9 ,>u, \K%A}gnHe 设置表面群组-33.1°的倾斜
0PT\/imgN >Qold7
M %eQw\o,a e sDd>W 二维图,对应
镜头文件:
#b5V/)K 6ujePi <U yVl?gGgh Nlk' 在三维绘图中显示三种波长进行绘图
:y8wv|m 该光栅已经达到了如文献中描述的分光效果,三种不同波长的光按照计算出的角度传播。
\A=:6R%Qb mQqv{1 1k?k{Ri -$+`v<[r 二、前准直镜设计
3PgiV%]
0
V3`rK iR6w) $pGdGV\H 运行搜索宏可以得到10个初始结构:
N_eZz#); KL4vr|i, 7qT>wCVT e9@7GaL`"S 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析:
i!DO 使用默认生成的
优化宏优化一次,同时控制厚度,输入 MRG 替换真实玻璃
c ]!Yb- N;.}g*_+} Y1Sfhs) }J-+^ 在镜头后方合适位置插入光栅的结构
使用指令:
INSERT FILE '1130G.RLE' SURFACE 1 TO 5 AFTER SURFACE 4
再调整厚度间距。
SxWK@)tP Ed +"F{!eQ +*vg)F: 设置表面8的-33.1°的倾斜,使
光线垂直进入
zf}X%tp M->$'Zgh` lx"#S'^~ ZQ'bB5I 三. 后聚焦镜设计
mH\eJ 5^7q
2". - 分光后的不同波长的光线角度用聚焦镜视场角16.5°表示,FN=4.5。 C=uYX"
- 输入 DSEARCH 宏并运行 JOvRUDZ
- 使用4片元件提升像质 afNqK~
- 元件总长50mm,后焦距50mm Ihn+_Hu
(M,IgSn9 oGXndfd" 运行搜索宏可以得到10个初始结构:
Hd9vS"TN] ]> 36{k]& mf\eg`'4? kjVJ!R\ 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析:
W]U},g8Z 使用默认生成的优化宏优化一次,输入 MRG 替换真实玻璃
TE!+G\@ eg$y,Tx Fy8$'oc cTQ]0<9:e 删除最后表面的求解,最后的结构及数据:
;R
x Rap "0edk"hk !0k'fYCa 四、系统组合调整
W$bQS!7y
在光栅之后插入聚焦镜。使用指令:
XwNJHOaF INSERT FILE '1130-3.RLE' SURFACE 1 TO 9 AFTER SURFACE 9
KqNbIw*sR 删除系统的 AFOCL 无焦模式。调整表面8的厚度到合适的距离。
*c1)x 4>I >y@^ K,'v{wSr
(Sd8S`xO 使用如下绘图宏查看结果
|>U:Pb( IVblSiFF CW)JS3}W" ~?#B(t 调整透镜的口径以补满光线,使用偏心的设置把镜头调整到正确的位置
rrL
gBeQa Tb@r@j:V `HO_t ek _>k&M7OU4 9z0G0QW[
*fj5$T-Z 点列图
<RaM@E
查看不同波长的点列图。先输入所有波长M,比例20和用符号显示,在一张图里显示三种波长的点
O"6
(k{` |2t1m 6\j `{GI^kgJ9
查看不同波长下的点列图和光斑大小
m2|%AD ]QbT%0 tzn+
M0' 以上就是本次透射式体全息光栅拉曼
光谱仪分光系统设计,所有宏文件和镜头文件可以评论区留言获取。
iS]4F_|vd xxS>O% 参考文献:[1]何振磊,卢启鹏,丁海泉,高洪智.透射式体全息光栅拉曼光谱仪分光系统设计[2][J].激光与光电子学进展,2015,52(12):214-220.
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