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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: 01-10
    摘要 e^ygQ<6%  
    LlfD>cN  
    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。  B Ji  
    }vLK-V v  
    QX j4cg  
    .U:DuyT  
    建模任务 #RwqEZ  
    <MH| <hP  
    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。 m!-,K8  
    s&7,gWy}BE  
    Nn;p1n dN  
    T m0m$l  
    光源 #YMU}4=:  
    • 基模高斯光束 iB,Nqs3 i*  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) [:!D.@h|  
    • 波长 488 nm _,JdL'[d  
    ]M;aVw<!  
    Littrow配置 s1eGItx[w  
    y-iuOzq4  
    • 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。 Iv5 agh%  
    elBmF#,j 7  
    • 空气中反射的光栅方程: iX{Lc+u3  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 MQv2C@K9F  
    D<2|&xaR  
    • 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: cH!w;U b]  
    _bO4s#yI  
    • 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): $0MP*TFWa  
    ? }2]G'7?  
    62 biOea  
    p v2u.qg5z  
    系统构建模块-光源和组件 B>CG/]  
    c?NXX&  
    '}D$"2I*  
    uZ-yu|1  
    使用参数耦合 Lit@ m2{\  
    >e7w!v]  
    JPX5Jm()  
    c bk|LQ.O  
    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。 + W ? / A]  
    av&4:O!  
    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。 "@JSF  
    X=<-rFW  
    Ifm|_  
    SV4a_m?  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 72gQ<Si  
    S 'jH  
    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。 1R1DK$^c  
    h] (BTb#-  
    8jE6zS }m  
    ?2b*F Qe  
    1阶反射探测器的定位(R1) d5zF9;[  
    |d* K'+  
    R1探测器定位步骤: c8cV{}7Kb  
    (1r.AG`g  
    绕y轴旋转-2θ tkFGGc}w\  
    N|v3a>;*l  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 BTwLx-p9t  
    r?s,  
    i9.~cnk  
    Cc?BJ  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 '[ZRWwhr  
    &VIX?UngE  
    QeYO)sc`  
    y;+5cn C  
    KB$s7S"=  
    位置自动配置 L-  -  
    o5(p&:1M  
    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。 \4RVJ[2  
    *[Ld\lRj  
    smpz/1U  
    物理光学模拟结果(归一化) s }]qlg  
    ps#+i  
    gHLBtl/  
    }U=|{@%  
    物理光学仿真结果 JfmNI~%  
    0W|}5(C  
    6B)3SC  
    cSYW)c|t  
    VirtualLab融合技术 E\V-< ]o  
    e Ir|%  
    I*/?*p/I  
    Th&* d;  
     
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