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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: 01-10
    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]B D2   
    2:i`,  
    @ky5X V  
    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 4:^Y  
    kY xn5+~  
    >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~  
    $>5|TG 0i  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 49_b)K.tB  
    yZ6560(q  
    在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 Y'bDEdeT  
    t1g)Y|@d  
    @?G.6r~  
    R S;r  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 bPOehvK/  
    WK /Byd.Z  
    在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 vlm&)DIt  
    k=w%oqpN  
    O)`R)MQ)  
    6BLw 4m=h  
    1阶反射探测器的定位(R1) /jeurCQ8#u  
    1/6G&RB  
    R1探测器定位步骤: (tx6U.Oy  
    N!/^s":  
    绕y轴旋转-2θ rMfp%DMA  
    7DKbuUK  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 Skp&W*Ai  
    ui YZk3  
    5RI"g f  
    VoWlBH  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 E]6;nY?  
    2^Q)~sSf9  
    ISa2|v;M  
    &JtK<g  
    =d.Z:L9d  
    位置自动配置 -fT]}T6=  
    p_) V@ 7  
    通过可编程参数耦合,VirtualLab可以自动完成光栅的旋转和探测器R0和R1的定位。 dilRL,  
    j2=jD G  
    xQ^zX7  
    物理光学模拟结果(归一化) ; R&wr _%  
    o.k eM4OQ  
    qOV#$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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