,0~=9dR bu]bfnYi9 rZLMYM 一、光栅设计
~L2Fo~fw
参考文章中的
参数进行设计:
yxH[uJpb 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。
:z[SI{Y 99`xY$ -8]$a6`{_ |
!Knd ^} 按照光栅示意图,参考文献中的计算结果为
%\A~w3 E α1 = 24.8°
i[B%:q:& β1 = 41.3°
M-n +3E9 θ1 = 33.1°
D3]_AS&\ 'G&w[8mqY %EuSP0
设置系统参数:
~Y{K^:wN^ &:rf80`z. NunT1ved G]{)yZ'} R8HFyP 设置表面群组-33.1°的倾斜
mz47lv1? ^Oo%`(D? zQ6otDZx =vR>KE 二维图,对应
镜头文件:
MD +Q_ NOvN8.K% j*GYYEY S;Vj5 在三维绘图中显示三种波长进行绘图
|g~.]2az 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。
dI`b AP;\ WkT4&|POJ 8{AzB8xp ).\%a
h 二、前准直镜设计
=cxjb,r
@>:r'Fmu- 'h$1vT 4g|}]K1s 运行搜索宏可以得到10个初始结构:
kxh
$R> >y5~:L yJ?6B LJi C&\#{m_1B 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析:
A," u~6Bn 使用默认生成的
优化宏优化一次,同时控制厚度,输入 MRG 替换真实玻璃
aPRF Ay[6rUO BPW2WSm@<
4h-tR 在镜头后方合适位置插入光栅的结构
使用指令:
INSERT FILE '1130G.RLE' SURFACE 1 TO 5 AFTER SURFACE 4
再调整厚度间距。
O9bIo]B @,$>H7o )KG.:BO< 设置表面8的-33.1°的倾斜,使
光线垂直进入
q.*k
J/L Dc
U$sf* 1jDN=hIl :U=*@p4? 三. 后聚焦镜设计
g/eE^o~; A2..gs/ - 分光后的不同波长的光线角度用聚焦镜视场角16.5°表示,FN=4.5。 Q/I/>6M7UZ
- 输入 DSEARCH 宏并运行 RK< uAiU
- 使用4片元件提升像质 umI@ej+D
- 元件总长50mm,后焦距50mm cJMp`DQzc
;tlvf?0! &=~Jw5WK 运行搜索宏可以得到10个初始结构:
/;
w(1)B c1Skt EjrK.|I0 :wtK'ld 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析:
Dc2H<=]; 使用默认生成的优化宏优化一次,输入 MRG 替换真实玻璃
nH_M# y2KR^/LN|Y Vmt$]/ ^?}-x 删除最后表面的求解,最后的结构及数据:
0-6rIdDTM >4
VN1^ #ozui-u> 四、系统组合调整
vhvFBx0
在光栅之后插入聚焦镜。使用指令:
DZ"'GQSg INSERT FILE '1130-3.RLE' SURFACE 1 TO 9 AFTER SURFACE 9
#A\@)wJ 删除系统的 AFOCL 无焦模式。调整表面8的厚度到合适的距离。
$Y,y~4I evjj~xkte f?W_/daP
9eBD)tnw 使用如下绘图宏查看结果
[>![ViX E6XDn`: gamE^Ee ? fW['% 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
-!q^/ux 8
kvF~d
; $+w:W85B 4(
$p8J $O3.ex V
MroN=%|t 点列图
]n}aePl}oU
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
AO,
o|,#4F f YSH]! fJOwE
g|
查看不同波长下的点列图和光斑大小
7>"dc+Fg C~Hhi-Xl) 9HB+4q[ 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。
?8N^jjG _ _!LTpp 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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