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    [技术]闪耀光栅的Littrow配置 [复制链接]

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    离线infotek
    科学家
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 01-10
    摘要 AIMSX]m  
    H0m|1 7  
    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。 @+3kb.P%7  
    (T`E!A0I\?  
     MZ+^-@X  
    *Kdda} J+  
    建模任务 *na?n2Yzt  
    <sK4#!K  
    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。 Mmpfto%i  
    9mA{K    
     q$I:`&  
    hGpv2>M  
    光源 nRyU]=-X  
    • 基模高斯光束 X 1 57$  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) -py@DzK  
    • 波长 488 nm {~Rk2:gx  
    ,eTU/Q>{,&  
    Littrow配置 I(S`j[U  
     a~'a  
    • 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。 PRHCrHs  
    hjZKUM G(k  
    • 空气中反射的光栅方程： R(q~ -3~  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 dFKM 8_jH  
    O,Cb"{qH8  
    • 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： g+J-Zg6  
    5[c^TJ3  
    • 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)： H\TI[JPAl  
    gNt(,_]ZR  
    j4qJ.i  
     &mb{.=  
    系统构建模块-光源和组件 293M\5:  
    >0"+4<72  
    +HBd %1  
    =Xo =Qcr  
    使用参数耦合 %i5M77#Z  
    \[y`'OD~  
    Oil?JI Hq  
    30SW\@  
    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。 4O35 "1  
    yU9DSY\m{  
    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。 ax(c#  
    2 B  
    Za 1QC;7  
    6_FE4RR[  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 2AMo:Jqv  
    /pT =0=  
    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。 Ymg|4 %O@  
    abyo4i5T  
    #`)(e JF  
    "g1)f"pL  
    1阶反射探测器的定位(R1) O6LS(5j2  
    7eAX*Kgt<_  
    R1探测器定位步骤： Fvbh\m ~  
    @0/+_2MH-  
    绕y轴旋转-2θ )r jiY%F$  
     _no*k?o *  
    沿着x方向移动探测器，ΔxR1 ^zQ/mo,Z  
    oC0qG[yp9S  
     V6@o]*  
    fTK3,s1=  
    沿着z方向移动探测器，ΔzR1 UWd=!h^dt  
    uC(V  
    =`H@%  
    7t0e r'VC  
    oU.R2\Q  
    位置自动配置 9-fLz?J  
    'Wm x)0)  
    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。 HK2[]G  
    v@ lM3_rbO  
     1=d6NX)B  
    物理光学模拟结果(归一化) |l]XpWV  
    ^f4s"T  
    k@k&}N0{  
    @emK1iwm  
    物理光学仿真结果 ?iWi  
    n<z [J=I  
    rWR}Stc@]  
     >JFO@O5  
    VirtualLab融合技术 :LW4E9O=H  
    m8d!< h  
    B#Vz#y  
    {tYZt4!{^  
     
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