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    [技术]闪耀光栅的Littrow配置 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 01-10
    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?LlJ 5hn  
    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  
    %' $o"  
    R!(ZMRMn  
    光源 r X'*|]  
    • 基模高斯光束 a(IY\q[Wh  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) ~1 ~Xfo>  
    • 波长 488 nm Z(u5$<up  
    :O-iykXyI  
    Littrow配置 t23'x0l  
    z'7[Tie  
    • 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/0iA  
    6%,C_7j  
    使用参数耦合 k o;>#::  
    = ?D(g  
    (*p , T  
    {-3LIO  
    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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