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摘要 97
1qr 9oaq%Sf 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。 N%T-Q9k @p!["v&
Kkd7D_bZ* Oe5aNo 建模任务 r}vrE
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,6 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。 0]" j, ak NJL\b
d>(dSKx XL+kEZ|3 光源 E&97;VH • 基模高斯光束 = U^B,q • 小发散度(半角div. 0.005 deg) *fjarZu • 波长 488 nm \ ,?yj [*1c.&%( Littrow配置 AD8~ +oyc9PoXF • 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。 B a Xzz YKk%lZ.8 • 空气中反射的光栅方程: Jb0]!*tV 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 *EotYT 9 /9,[ A • 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: V,>#!zUv \+5 L.Q • 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): z\;kjI )Dv"seH.
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jSddjs 系统构建模块-光源和组件 Z3S\@_/; C#gQJ=!B D]4?UL +[cm 使用参数耦合 ~ 9'64 Vv zd>yII s$RymM ^6Xi o6W 这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 yLI=&7/e@ |ejrE,~1vb 在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 0ai4%=d- wl!'Bck= M>0~Ek%3 +|o-lb 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 ;E*ozKpm Qi[T!1 在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 PUa~Apj' >;HXH^q IPJs$PtKok v}iJ:' 1阶反射探测器的定位(R1) t[3Upe% k5<lkC2z R1探测器定位步骤: |px4a" F.O2;M|x 绕y轴旋转-2θ TN l$P~X>
#{N#yReh 沿着x方向移动探测器,ΔxR1 1-q\C<Q) bG\1<:6B
:s8,i$Ex [J:vSt 沿着z方向移动探测器,ΔzR1 1P6~IZVN \f._I+gJ ]ImS@!Ajjx |rNm_L2 4,)=r3;&! 位置自动配置 `UeF3~)>E M`"2; 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。 Q,jlKgB5: S~m*t i(
1a%*X UT 物理光学模拟结果(归一化) 4u:{PN ]QpR>b=[j 1f~_# EIC 'X`\vTxB 物理光学仿真结果 X2o5Hc)l< {9P<G]Z 6#dx%TC NbgP,- VirtualLab融合技术 !n
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