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摘要 w]u@G-e nOb?-rR 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。 G,f-. %dMqpY7"
Q8D&tJg FdzNE 建模任务 P?LlJ5hn j'?7D0> 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。 mj&57D\fq Bj Wr5SJ
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$o" R!(ZMRMn 光源 r X'*|] • 基模高斯光束 a(IY\q[Wh • 小发散度(半角div. 0.005 deg) ~1
~Xfo> • 波长 488 nm Z(u5$<up :O-iykXyI Littrow配置 t23'x0l z'7[T ie • 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。 K4Sk+
v :~F :/5 • 空气中反射的光栅方程: 1PH:\0} 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 <eN_1NTH_ `F t]MR • 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: Pq9|WV#F5/ dq\FBwfe • 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): vI1i,x#i "9!d]2.-Vk
1x)ZB~L
7O5`v(<9n> 系统构建模块-光源和组件 O`G/=/GZ KLoE&ds `B/0i A 6%,C_7j 使用参数耦合 ko;>#:: = ?D(g (*p ,T {-3L IO 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。 h4|i%,f p)aeH`;O 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。 <%.5hCTp97 ldha|s.* $+JS&k/'m O.aG[wm8 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 d^03"t0O] }jH7iyjD 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。 2. G=8:l (jjTK'0[ ?eH&'m}- 3E3U /K 1阶反射探测器的定位(R1) `?T#Hl>j }KUd7[s R1探测器定位步骤: k.<]4iS r{\1wt 绕y轴旋转-2θ o[oM8o<
L`f^y;Y. 沿着x方向移动探测器,ΔxR1 1"Z@Q`} +#U|skl
!+>v[(OzM =4V&*go*\ 沿着z方向移动探测器,ΔzR1 ^;!0j9"*: ,B?~-2cCz f-DL:@crU lC:k7<0Ji rX_@Ihv' 位置自动配置 T134ZXqqz 8fA_p}wp 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。 8n1'x; f}g\D#`]/
+uay(3m(( 物理光学模拟结果(归一化) 7Q\|=$2 db'/`JeK
b _zlqtO J+rCxn?;g 物理光学仿真结果 F,
U*yj l/;X?g5+ 5F`;yh+e g^*<f8 ~d VirtualLab融合技术 W3`>8v1?o 21k5I #U fXrXV~'8 6'\6OsH
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