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摘要 S\dG>F>S 8quH#IhB 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。 R}E$SmFg y) K!l :X
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建模任务 nIEIb.- K 3.z>.F'h VirtualLab Fusion中的参数耦合特性可以帮助配置系统，使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。 "~:P-]`G I1 +A$<Fa
 U)6Ew4uRxV %$6?em_ 光源 ,~G:>q$ad • 基模高斯光束 K
+l-A>Ic • 小发散度(半角div. 0.005 deg) "U UoT • 波长 488 nm ecMpU8}rR #9rCF 3P Littrow配置 b`fWT:?=
$[U:D k} • 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。 pqDlg E4 N"|u| • 空气中反射的光栅方程： &~ '^;hy= 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 j*_>/gi ,X)/ T!ff • 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： sp7#e%R\ TdL/tg! • 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)： nU2 3D@l
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 ? ]H'egG6
 !N74 y %=M 系统构建模块-光源和组件 z0 J:"M 30{+gYA  bo
&QKK TUX:[1~Nf[ 使用参数耦合 i;<K)5Z 7e:7RAX  YDaGr6y4i :a *F>S! 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。 ow7*HN* 50^CILKo7 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。 7,3 g{8 5 J
7XVe>  RPZ
- 98I m/v 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 b8h6fB:2 v
M $Tn 在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时，默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 &`}ACTY'P *n`8 -=  NC%)SG \ k8w:8*y'. 1阶反射探测器的定位(R1) 7
aN}l QM bJB* w R1探测器定位步骤： o RHWb_$" \ocC'FmE 绕y轴旋转-2θ Q32GI,M%B
 eo<=Q|nI& 沿着x方向移动探测器，ΔxR1 7!q.MOYm
!$!"$-5
 (P 9$Ei0fv gx=2]~O1( 沿着z方向移动探测器，ΔzR1 5[A4K%EL Ql9
)  WO+_ |*& ,S7M4ajVZB  }^ ZPah 位置自动配置 e[%g'}D:- LLJsBHi - 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。 u<nPJeE
AUwIF/>F(]
 a*?,wmzl 物理光学模拟结果(归一化) _;u@xl= t**o<p#)f  j6&7tK, QO3QR/Ww 物理光学仿真结果 jHpFl4VPz $qk(yzY  qj<_*
^vr`t9EE VirtualLab融合技术 r8vF I6J /Avl&Rd  u|8yV.=R QW6\~l 4
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