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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 倒序阅读 楼主  发表于: 01-10
    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) <z60E vHg  
    • 波长 488 nm ,^ ,R .T  
    T*B`8P  
    Littrow配置 VG7#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  
    !ckluj  
    • 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 &N7q 9t  
    (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。 ErA*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,  
    K6Gri>Um  
    j3`"9bY  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 aD,(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  
    ^K K6 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: pkR+H|  
    C4jq T  
    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\hO L  
    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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