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摘要 v @M6D} 4j0;okQWV' 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。 ]lKUpsQI H5d@TB,`
z4D)Xy"/ `&x>2FJ 建模任务 ABoB=0.l i;~.kgtq4 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。 ~1TT ?H U4dfO=
/NB|N*}O) eptw)S-j 光源 xr.;B`T0\' • 基模高斯光束 O=} • 小发散度(半角div. 0.005 deg) <z60EvHg • 波长 488 nm ,^
,R .T T*B`8P Littrow配置 V G7#C@>Z jXmY8||w • 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。 ~a
V5 !ck luj • 空气中反射的光栅方程: PfYeV/M| 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 q@S\R
7R _~1O #*|4 • 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: HqqMX`Rof ;K l'[~z • 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): gZ>&cju 0;1O;JRw
PY4">~6\i
'Kmf6iK>[ 系统构建模块-光源和组件 &N7q9t (i{ZxWW& JI-.SR .0/"~5 使用参数耦合 '"%hX&]5 |R91|-H -{A64gfFxT jN=
!Q&^i[ 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。 E rA*a3 j4G?=oDb 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;"i4! %SJ9Jr, K 6Gri>Um j3`"9bY 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 a D,(mw-7r On{p(|l 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。 J~[A8o `II/nv0jn ^KK6 d H/Fq'FsQB 1阶反射探测器的定位(R1) .(8sa8{N m
pWmExQ R1探测器定位步骤: p kR+H| C4jqT 绕y轴旋转-2θ YQI&8~z
,^UNQO*{GI 沿着x方向移动探测器,ΔxR1 k*8
ld-O pU |SUM
62X;gb FM3DJ?\L- 沿着z方向移动探测器,ΔzR1 `E),G;I }I\hOL KF"&9nB C?3?<FDL 2vit{ 位置自动配置 |oSx*Gh j<LDJi>O 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。 t(|\3$z kR0d]"dr
prC1<rm 物理光学模拟结果(归一化) Q`dzn= P%6-W5< )PU?`yLTr p -=+i
物理光学仿真结果 q+/c+u?=^ x*A_1_A ?vgHu zd+_
BPT VirtualLab融合技术 `&"-| ; c'9Xyl- J0e~s ,rB"ag !
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