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摘要 ](A2,F
9(U s4~[GO6> 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。 'gvR?[!t l6y}>]
qh:Bc$S ;Mup@)!j 建模任务 sl `jovT[Y u0c}[BAF 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。 Fq@o_bI w y|^=#k
_ i}W1i tqZ+2c<W3 光源 *y!O\-\S#> • 基模高斯光束 )63
$,y-;$ • 小发散度(半角div. 0.005 deg) +yp:douERi • 波长 488 nm <;6{R#Tuh pA6KiY& Littrow配置 jYFJk&c p 1'l D • 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。 njF$1? )sq `oJQA$UD • 空气中反射的光栅方程: ujZ`T0 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 x}yl Rg`[ :<t=??4m • 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: f9W:-00QD XP:A"WK" • 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): IWQ0I&tzdx yQiY:SH
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(-21h0N[V 系统构建模块-光源和组件 @kWL "yy, /ce;-3+ 9%"7~YCDas #$I@V4O;# 使用参数耦合 j#1G?MF "XR=P>
xk X0VSa{ %.Ma_4o
Z 这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 #h5lz%2g r3l1I} 在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 q 84*5- {>
YsrD C "bm|p/A %_ibe 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 JWixY/ 7$'AH:K 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。 nm- *siX:?l Qt>K{ >9Cf Xp:A;i9 1阶反射探测器的定位(R1) %MeAa?G-# Alxf;[s R1探测器定位步骤: 2:*15RH3 Mu\V3`j 绕y轴旋转-2θ ?woL17Gt
S&_03 沿着x方向移动探测器,ΔxR1 i]v3CY|3AI ] pn
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!l (Vk sbW+vc 沿着z方向移动探测器,ΔzR1 r#sg5aS7O| ^kKLi A2|Bbqd @dWA1tM 0D(8-H 位置自动配置 x?Abk GV0\+A"vD 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。 \@gV$+{9 e~]P _53
f%]@e9dD 物理光学模拟结果(归一化) <=4$.2ym 1bFZyD" %;[DMc/ K4Q{U@ZJ 物理光学仿真结果 w2s`9 yu;EL>G_AY !j6k]BgZ TO6F VirtualLab融合技术 Y~UuT8-c 9xQ|Uad+% @]Jq28 ef)RlzLOq
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