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摘要 tiwhG%?2 3Nw9o6` U 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。 A]BD2 2:i`,
@ky5XV lXm]1
*< 建模任务 vVKiE 6^ \J0gzi. 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。 lbg!B4, jKQnox+=
cX1"<fD o hW>@jT"t1C 光源 RXgi>Hz • 基模高斯光束 QsI>_<r • 小发散度(半角div. 0.005 deg) +S|y)W8 • 波长 488 nm 2NsI3M4$8 kvSSz%R~ Littrow配置 "xS",6Sy Abce]-E • 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。 X>F/0/ Aye!@RjM8 • 空气中反射的光栅方程: BWL~)Hx 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 /5suyM=U =5^L_, 4c2 • 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: L3X>v3CZ5 nb'],({:9 • 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): E'Egc4Z2=l |...T
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>F,~ QHcz 系统构建模块-光源和组件 |??uVA)\X ]Rnr>_>x; 5H==m~ Tp[ub(/;7 使用参数耦合 rq}ew0&/
lh~!cOm\=E 2}I1z_dq~ $>5|TG
0i 这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 49_b)K.tB yZ 6560(q 在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 Y'bDEdeT t1g)Y|@d @?G.6r~ R S;r 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 bPOehvK/ WK/Byd.Z 在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 vlm&)DIt k=w%oqpN O)`R)MQ) 6BLw 4m=h 1阶反射探测器的定位(R1) /jeurCQ8#u 1/6 G&RB R1探测器定位步骤: (tx6U.Oy N!/^s": 绕y轴旋转-2θ rMfp%DMA
7DKbuUK 沿着x方向移动探测器,ΔxR1 Skp&W*Ai ui YZk3
5RI"gf VoWlBH 沿着z方向移动探测器,ΔzR1 E]6;nY? 2^Q)~sSf9 ISa2|v;M &JtK<g =d.Z:L9d 位置自动配置 -fT]}T6= p_)V@7 通过可编程参数耦合,VirtualLab可以自动完成光栅的旋转和探测器R0和R1的定位。 dilRL, j2=jD G
xQ^zX7 物理光学模拟结果(归一化) ;
R&wr_% o.keM4OQ qOV#$dkY }O<=!^Y;A 物理光学仿真结果 j0Kj> I|n<B"Q6^ GFYAg 75jq+O_: VirtualLab融合技术 ' n#;~ 7^ITedW@ >ys>Q) pD eqBO
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