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摘要 X23TS` IOJ fv8 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。 RFZrcM 1jV^\x0
8Yj(/S3y 'UB<;6wy 建模任务 &&m%=i.qK ja:%j&: 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。 o~}q@]] MAR;k?d
[Ea5Bn;~! F;z FKvn 光源 rdC(+2+Ay • 基模高斯光束 L7KHs'c* • 小发散度(半角div. 0.005 deg) R#r?<Ofw4 • 波长 488 nm <y!BO jf})"fz-* Littrow配置 k_^d7yH C[pAa 8 • 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。 c#l
(~g$D+ 9]S}m[8k • 空气中反射的光栅方程: h)YqC$A-s 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 !WY@)qlf iWvgCm4 • 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: 0nl)0|?Az <}UqtDF 0 • 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): O}D]G%,m VRxBi!d
C ]#R7G
H8\N~> 系统构建模块-光源和组件 Xu'u"amt `*~:nvU S</"^C51J plp).Gq 使用参数耦合 C4n5U^ ?G3OAx?< )ei+ewVZ pY:xxnE 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。 EJ86k>] 3w0m:~KS6V 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。 E2\)>YF{P #!5GGe{I .AV--oA~ u] oS91 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 Gud!(5' !867DX3* 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。 Ak1f*HGl| xXyzzr1[ 7g=Ze~aq D}_\oE/n 1阶反射探测器的定位(R1) VR_1cwKBM hup]Jk R1探测器定位步骤: &'(:xjN htkyywv 绕y轴旋转-2θ S#ven&
'T.> oP0> 沿着x方向移动探测器,ΔxR1 "PlM{ZI\ W`;E-28Dg
a#mdD:,cF aoCyYnZD 沿着z方向移动探测器,ΔzR1 pM4 j=F 2
OGg`1XX , X|oCD n ,H;PB tnTr&o# 位置自动配置 ;)o%2#I Bg34YmZ 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。 ]P 2M {wd.aUB
ukZL 物理光学模拟结果(归一化) W<58TCd =b;v:HC `
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m 物理光学仿真结果 T$'Ja'9Kj @jjp\ ~ 6 C (D))?jnC VirtualLab融合技术 ^&.F! (3_2h4O 3J@#V ' 56L>tP
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