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    [技术]闪耀光栅的Littrow配置 [复制链接]

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    在线infotek
    科学家
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2025-01-10
    摘要 &xVWN>bd^  
    W$&Q.Z  
    Littrow结构是单色器、光谱仪和谐振器中一种非常常用的定向闪耀光栅的方法，其目的是在衍射角等于入射角的情况下获得最高效率。显然，这种类型的系统对不同元件的位置非常敏感，此外，这些最佳位置十分依赖波长和光栅的周期。我们在这里提供了一个根据Littrow配置的光学装置，而且，通过一些编程，即使在波长或光栅周期的变化下，也能保持这些最佳位置。 6\bbP>ql  
    TCYnErqk  
     e1#}/U  
    p81~Lk*Hz@  
    建模任务 _MR2,mC  
    (- uk[["3  
    VirtualLab Fusion中的参数耦合特性可以帮助配置系统，使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。 a7Jr} "B  
    &sW/r::,  
     0Ec -/   
    o8" [6Ys  
    光源 I|.B-$gH  
    • 基模高斯光束 a'|0e]  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) Lh+^GQ  
    • 波长 488 nm {Hb _o)S  
    UY==1\  
    Littrow配置 ?TXFOr]g]2  
     `s+qz  
    • 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。 rScmUt  
    f7`y*9^  
    • 空气中反射的光栅方程： 6 @d( <Z  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 `@ObM[0p(  
    T57S!CJ^$5  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角，它等于入射角，光栅方程就变成： ScI9.{  
    wxoBq{r;  
    • 因此，利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角)： 7S Qu  
    wiutUb Y  
    OTRTa{TB  
     Q|0[B4e^:  
    系统构建模块-光源和组件 r1[0#5kJ;J  
    bZ389dSn  
    29E^]IL?  
    &W ~,q(  
    使用参数耦合 NZl0sX.:  
    rlds-j''  
    ^PD a  
    u^`B#b '  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性，这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 v/kYyz  
    !rXyw`6N  
    在这种情况下，光栅的旋转，以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0，另一个是1阶的R1，都是反射)将通过参数耦合自动确定。 7~IAgjo,@  
    old}}>_  
    !6kLg1  
    )'qZ6%  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 (BJs6":BFe  
    4Iz~3fqB7  
    在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时，默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 rUj]6j=e  
    rc$G0O  
    G6I>Ry[2?  
    b[/-lNrc  
    1阶反射探测器的定位(R1) UCl,sn  
    `InS8PLr  
    R1探测器定位步骤： Oh|Hy/&6W  
    {AB0 PM;-  
    绕y轴旋转-2θ . [C ~a  
     m:'fk;khN  
    沿着x方向移动探测器，ΔxR1 YpAjZQZ,  
    nzU@}/A/  
     kQYX[e7n  
    :#+VH_%N  
    沿着z方向移动探测器，ΔzR1 |n~- LH++  
    zX)uC<  
    HQ]g{JVld\  
    @k6>&PS  
    D].1X0^hp  
    位置自动配置 )4DF9JpD  
     snX5mD  
    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。 Og^b'Kx/  
    32dR`qb  
     Uc6P@O*,  
    物理光学模拟结果(归一化)  Qq>M}  
    )y._]is)b  
    40mgB4I  
    $+-2/=>Xk  
    物理光学仿真结果 f~t*8rG~m  
    RHeql*`  
    ?oP<sGp  
     iFpJ /L  
    VirtualLab融合技术 ,|}Pof=]xk  
    #p Ld';  
    iE>T5XV8$B  
    A[^fG_l4  
     
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