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摘要 %
y` tDR :2t?0YR 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。 Q:b>1 R,hwn2@B
K?S5C8 W1}d6Sbg 建模任务 '8^>Z.~V sVS),9\} 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。 > W^"*B AhVV
Y0Rk:Njc ]D>\Z(b 光源 HvG~bZN • 基模高斯光束 @oRo6Y<- • 小发散度(半角div. 0.005 deg) ?DM!=.] • 波长 488 nm gr>>]C$ |r`0< ` Littrow配置 \S#![NC lt C • 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。 ;:~-=\ VPDd*32HC • 空气中反射的光栅方程: $Ehe8,=fj 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 }(UU~V CVgVyy^ • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: dJ,,yA* G$iC@,/ • 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): $0~_)$i: 8Vm)jnM
I|P#|0< 2
hRktvO)K 系统构建模块-光源和组件 <QRRD*\ 2$>
<rB JN<u4\e{-& J+nUxF;EE 使用参数耦合 d/I*$UC G4K3qD#+H sTzt 1NU@k6UHl 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。 L%[b6< >KCnmi 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。 D]5cijO6 `< cn {#TZFB F@@6D0\X? 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 tq8rG@-C `^CIOCK% 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。 /: }"Z b )tR@\G >% @]:GTrs aL0,=g% 1阶反射探测器的定位(R1) \oV g(J&o j?oh~7Ki R1探测器定位步骤: `Ct fe8 :)Z.! 绕y轴旋转-2θ 5|bc*iqU
6nHyd<o 沿着x方向移动探测器,ΔxR1 0r'<aA`=I 3q$"`w
P4 dhP-t {);<2]o| 6 沿着z方向移动探测器,ΔzR1 ;{K/W.R >_LZD4v!< ZuVucP>>_d DH{^9HK t8upS
u| 位置自动配置 -|3feYb' tFYod# 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。 .l ufE )Uu! x6
"~ eF%}. 物理光学模拟结果(归一化) tU>?j1 {Z{!tR?+ rIZ^ix-N :]k`;;vh 物理光学仿真结果 $Z{Xt*
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3=xN)j#B +*ZF52hy| VirtualLab融合技术 8UN7(J 1;N5@0%p zTvGku[3 z~O:w'(g
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