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    [技术]闪耀光栅的Littrow配置 [复制链接]

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    离线infotek
    科学家
     
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    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 01-10
    摘要 X6^},C'E.:  
    zq%D/H6J,  
    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。 ]^6c8sgnR  
    {aM<{_v  
     O iFS}p  
    Kt(-@\)!  
    建模任务 >"Q@bQ:e  
    z~A]9|/61v  
    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。 sdS^e`S  
    pAk/Qxl3eo  
     JH8zF{?  
    Dr6A ,3B  
    光源 Ka,^OW}<%q  
    • 基模高斯光束 #Z5}2soA  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) kCXdGhb  
    • 波长 488 nm l9M0cZ,  
    aj}(E +  
    Littrow配置 xz:J  
     |`;54_f  
    • 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。 !\ g+8>  
    xai4pF-?  
    • 空气中反射的光栅方程： ]G2uk`  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 bb d.  
    )*:`':_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： GHmv} Z  
    ?:Bv iF);/  
    • 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)： lvp8z) G  
    V= 1Bo~  
    EKp@9\XBC  
     ooV*I|wcI  
    系统构建模块-光源和组件 y7^{yS[,  
    IVW1]y  
    ~0b O}  
    5MSB dO  
    使用参数耦合 _$>pw<  
    kEd@oC  
    \Y}3cE  
    0T>H)c6:\  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性，这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 Ig5L$bAM~  
    )P|[r  
    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。 |$7vI&m  
    r4,VTy2Qe  
    W}|'#nR  
    PH{_ ,X  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 z ;u  
    ,[A'tUl _  
    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。 !|<=ZF2  
    >YUoh-]`  
    { m| pl  
    CZbYAxNl  
    1阶反射探测器的定位(R1) Vn~UB#]'3  
    $\k0Nup}  
    R1探测器定位步骤： 0dh=fcb  
    FV,4pi  
    绕y轴旋转-2θ $fgf Y8  
     !s@Rok  
    沿着x方向移动探测器，ΔxR1 @2*]"/)*0  
    =LTmr1?  
     A?G^\I~v  
    FaBqj1O1  
    沿着z方向移动探测器，ΔzR1 U8(Nk\"X\  
    6&bIXy  
    [V 8{b{  
    aTzjm`F0  
    kapC%/6"  
    位置自动配置 2c/Ys4/H4]  
    1bw{q.cmD  
    通过可编程参数耦合，VirtualLab可以自动完成光栅的旋转和探测器R0和R1的定位。 P4Th_B7  
    C.kxQ<  
     S(mF%WJ  
    物理光学模拟结果(归一化) uw},`4`  
    sN("+ sZ.n  
    .I@CS>j  
    =~I-]4  
    物理光学仿真结果 TT9z_Q5~  
    mYc.x  
    & /4k7X}y  
     2r%lA\,h$  
    VirtualLab融合技术 ~y$ !48o  
    F,5r9^,_  
    0<TD/1wN  
    ;}z\i  
     
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