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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 正序阅读 楼主  发表于: 2025-01-10
    摘要 - VR u^l#  
    {oz04KGsH  
    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@,qO#5&  
    pjjs'A*y  
    hDmVv;M:  
    aASnk2DFd  
    建模任务 &^&k]JBaV  
    2uiiTg>  
    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。 %,6@Uu#%6  
    w5qhKu!1  
    :Tj,;0#/  
    ;YK^&!N  
    光源 #-e3m/>  
    • 基模高斯光束 9;h 1;9sC|  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) -#)xe W.d  
    • 波长 488 nm joM98H@  
    Oe2Tmvl  
    Littrow配置 L6l~!bEc  
    Yng9_w9Y  
    • 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。 $R7d*\(G  
    y6:=2(]w<p  
    • 空气中反射的光栅方程: %9Ulgs8=  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 .bL{fBTT~  
    i3(bg,  
    • 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: 3z ~zcQ^\  
    m;Sw`nw?  
    • 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): dzbzZ@y  
     0m*0I >  
    F\Tlpp9  
    To=1B`@-  
    系统构建模块-光源和组件 eDTEy;^o  
    !t;$n!7<  
    kw=+"U   
    QdDdrR^&  
    使用参数耦合 u\=Nu4)Z F  
     $7|0{Dw  
    }\l5|Ft[!  
    1j0yON  
    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。 8a-[Q  
    ,`-6!|:  
    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。 4(B,aU>y  
    L & PhABZ  
    o @&#*3<_e  
    |q5\1}@:  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 #C !8a  
    c#CX~  
    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。 -Frx{3  
    9"MC<  
    rJ!xzge;G  
    0>E`9|   
    1阶反射探测器的定位(R1) M-|4cd]6  
    'lIT7MK  
    R1探测器定位步骤: ]^aece t  
    pN%L3?2  
    绕y轴旋转-2θ 7i 6-Hq  
    chfj|Ce]x  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 G4<'G c  
    Pf@8C{I  
    na8A}\!<  
    Kw-E%7gh4c  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 ^pZ(^  
     >cSc   
    ,v)@&1Wh:  
    4-cnkv\~  
    !:e}d+F  
    位置自动配置 ]S%qfna e1  
    J. {[>  
    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。 +s_@964  
    ?~u"w OH'  
     '+'  
    物理光学模拟结果(归一化) Q1s`d?P/`  
    SV8rZWJ  
    m 0un=>{  
    *"1]NAz+  
    物理光学仿真结果 ogjm6;  
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    VirtualLab融合技术 g-')|0py  
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