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摘要 +SQjX7] % FxfL+}?Q 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。 ?{: D,{+ ,k~j6Z
 y|.fR>5 7"q+"0G 建模任务 y-# MdH97L)L.0 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。 tKZ&1E
gt_X A H
 5!AV!A_J p :Sc8PLT 光源 fYhR#FVI • 基模高斯光束 -+ }5ma • 小发散度(半角div. 0.005 deg) \ C K(;J • 波长 488 nm Ud#X@xK<h +~d1 ;0l| Littrow配置 r!$'!lCR
85D^ @{ • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置，目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 L}W1*L$;< >+
]R4 • 空气中反射的光栅方程： B:-U` CHHQ 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 \2Og>{"U uuSR%KK]| • 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： 1TNz&=e JoCA{F a} • 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)： a*Ss -y
BR36}iS;V
 {/d4PI7)tK
 7qg<[ 系统构建模块-光源和组件 5Lsm_"0 hCM8/Vvx6  dTN$y\
PK6*}y 使用参数耦合 x _==Ss mX&xn2}qZ"  Y{Da+ F>dwL bnb 这个光学设置已经建立使用参数耦合特性，这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 |3{+6cg J/'M N 在这种情况下，光栅的旋转，以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0，另一个是1阶的R1，都是反射)将通过参数耦合自动确定。 g5#CN:%f hH%,!tSx  |2)Sd[ q X>8- ` p 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 1E8H%2$ V 3J%V%}mD 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。 RF_[?O)Q HU &)  _>P k8~m BeK2;[5C 1阶反射探测器的定位(R1) l'U1
01M>F .^i<xY R1探测器定位步骤： ^m*3&x8 9ilM@SR 绕y轴旋转-2θ }[ ].\G\G
 ; XG]Q<S\ 沿着x方向移动探测器，ΔxR1 ]cIu|bRO
H]s4% 9T
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y< k][ 沿着z方向移动探测器，ΔzR1 Sx 8l<X JO2xT#V  Is13: @(-yr U  Dl%?O G< 位置自动配置 {X t oiI flG=9~qcGQ 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。 =7 VCtd /
3gp o
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 2"@Ft()] 物理光学模拟结果(归一化) /D[dO6.
="\*h(  Fn!SGX~kx$ #vQ ? 物理光学仿真结果 Ep mJWbU >uTPjR[  "u;YI=+
iK!dr1:wSw VirtualLab融合技术 &]< 3 ~ 6n xP{-19s1]  1}!L][( Z:@6Lv?CN
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