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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 5Sh.4A\  
    9JtPP  
    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。 PSB@yV <  
    [&MhAzF  
    PrQs_ t Ni  
    ?S2!'L  
    建模任务 9{- Sa  
    HYcwtw6  
    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。 2EAY`}Rl6.  
    b%_[\((  
    k62KZ5| D  
    5^0K5R6GQf  
    光源 IEj=pI   
    • 基模高斯光束 4xsnN@b  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) yv+DM`0  
    • 波长 488 nm {8im{]8_  
    Gi S{=+=5  
    Littrow配置 ^`f( Pg!  
    =N?K)QD`  
    • 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。 " ra C?H  
    ( L ]C  
    • 空气中反射的光栅方程: 6>e YG <y{  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 IzWS6!zKU  
    m2r %m y  
    • 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: >sZ207*  
    XJ*W7HD  
    • 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): !fT3mI6u\  
    <&87aDYz  
    8 aC]" C  
    nep-?7x  
    系统构建模块-光源和组件 <pp<%~_Z  
    48W-Tf6v|  
    ;sZHE &+  
    \+I+Lrj%  
    使用参数耦合 \!Fx,#r$7-  
    >=!$(JgX  
    67b[T~92o  
    ZNjqH[  
    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。 f%ynod8  
    ufc_m4PN  
    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。 M\w%c5  
    38HnW  
    ANWUo}j  
    $ 8WJ$73  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 .:?cU#.  
    h"849c;C.  
    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。 N^U<;O?YDW  
    @uzzyp r>  
    -_xC,dwK  
    cd?arIV5  
    1阶反射探测器的定位(R1) ?:1)=I<A4  
    GTBT0$9 g.  
    R1探测器定位步骤: Mz:t[rfs  
    Ymr\8CG/  
    绕y轴旋转-2θ ypA)G/;  
    :1(UC}v  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 DUOSL  
    F?!  
    4}>1I}!k  
    Da WzQe=  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 AYLCdCoK.  
    D-!#TN`Y  
    PdNxuy  
    f8X/kz  
    M~ ^ {S[o  
    位置自动配置 Z d]2>h  
    eVx &S a  
    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。 Uk0]A  
     cojbuo  
    c-, 6k  
    物理光学模拟结果(归一化) sJ(q.FRM'  
    .wv!;  
    W2 ([vRT  
    OJH:k~]0!  
    物理光学仿真结果 <(<19t5.  
    {x8UL7{  
    fpK`  
    +iL,8eW  
    VirtualLab融合技术 T1}9^3T?{  
    S3(2.c~  
    *;I F^u1  
    WP-'gC6K=  
     
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