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摘要 ,$4f#) R%%Uw %` Littrow结构是单色器、光谱仪和谐振器中一种非常常用的定向闪耀光栅的方法，其目的是在衍射角等于入射角的情况下获得最高效率。显然，这种类型的系统对不同元件的位置非常敏感，此外，这些最佳位置十分依赖波长和光栅的周期。我们在这里提供了一个根据Littrow配置的光学装置，而且，通过一些编程，即使在波长或光栅周期的变化下，也能保持这些最佳位置。 @la/sd4` <I
5F@pe'
 yzH(\ x As}3VBd 建模任务 O%H c%EfG #3 ~ #`& VirtualLab Fusion中的参数耦合特性可以帮助配置系统，使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。 >_3P6- L> +mu.W
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 )c6t`SBwi 0gevn 光源 L <QjkFj • 基模高斯光束 }F
B]LLi • 小发散度(半角div. 0.005 deg) T<a/GE/
• 波长 488 nm RA_gj lJi P*
Z1Rs_ Littrow配置 6x*$/1'M3;
`T#Jiq E • 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。 TWU[/ >K " J 4?Sb < • 空气中反射的光栅方程： +< })`(8 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 Vb57B. I )i^+=T Z q • 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： {9c_T!c r9
5hW • 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)： f,(@K%
C
CDO8
 {SRv=g
 y 1I(^<qO= 系统构建模块-光源和组件 )x<oRH x] 1m{c8Z.h/d  O>c2*9PM N5F+h94z] 使用参数耦合 )b=m|A GX b/]@G05> >  S=zW
wo$ _(_U= 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。 Xw'Y
&!z sUl
_W"aQ 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。 E%&E<<nhZ ?y|8bw<  H1or,>GoO d%lwg~@&|5 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 ']^_ W0?= 3d;w\#? L; 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。 "t >WM knABlU  ~&7 *<`7{ !#TM%w 1阶反射探测器的定位(R1) O|e/(s?$ KkPr08 R1探测器定位步骤： +rOfQ'lQ , 9"A"p*R 绕y轴旋转-2θ xN>+!&3%w
 rhH !-`m 沿着x方向移动探测器，ΔxR1 #+SdX[ N
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 ,0^9VWZV w<m e(!-' 沿着z方向移动探测器，ΔzR1 )%Lgo${[; mKZ^ FgG  W:y'a3~ w@ $_2t  FZ@8&T
位置自动配置 G&,2>qxK R `\Hs{t] 通过可编程参数耦合，VirtualLab可以自动完成光栅的旋转和探测器R0和R1的定位。 ;_D5]kl`
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 VK/i5yT5N 物理光学模拟结果(归一化) 1 g1gu=|Q /e50&]2w  vy{YGT 1IeB_t 物理光学仿真结果 7p+uHm .9u,54t  &4V"FHy2
L~} 2&w VirtualLab融合技术 gLQbA$ gB ;h#nal>w@S  SO}en[( )O bl-t>aO*.V
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