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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: 2025-01-10
    摘要 Mu%'cwp$  
    ~E\CAZ  
    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。 _`(g?  
    -/</7I  
    83 n: h08  
    F,bl>;{[{  
    建模任务 Ob6vg^#  
    t Z%?vY~!  
    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。 jL8zH  
    tEUmED0FY  
    e'`oisJU?q  
    tX_eN  
    光源 eOb`uyi  
    • 基模高斯光束 Cr` 0C  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) \z{Y(dS  
    • 波长 488 nm x0d+cSw  
    zaZnL7ZJX  
    Littrow配置 @.{  
    HT&0i,`  
    • 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。 _pS%tPw  
    Q^k# ?j#  
    • 空气中反射的光栅方程: ,jn?s^X6Dj  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 D)_Ei'+*l  
    U,=K_oBAq  
    • 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: A=$oYBB  
    ST3qg6Cq2J  
    • 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): Vo%d;>!G\;  
    1bBK1Uw  
    T)uw2  
    AUC< m.  
    系统构建模块-光源和组件 vf2K2\fn  
    Y8PT`7gd`  
    Y[!a82MTzn  
    BUb(BzC  
    使用参数耦合 -  -G1H  
    x3Ud0[(  
    %gaKnT(|r  
    \p$0  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 V|AE~R^  
    "" U_|JH-  
    在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 Cu:Zn%  
    Al|7Y/  
    #*!$!c{  
    6"7qZq  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 o$O,#^  
    L3AwL)I   
    在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。  zjA/Z(  
    q8Dwu3D  
    V5B-S.i@  
    {<kG{i/  
    1阶反射探测器的定位(R1) Bt,Xe~$z-  
    O[ !o1.  
    R1探测器定位步骤: D@^ZpN8r  
    ' l|_$3  
    绕y轴旋转-2θ {n]sRz  
    IMza 2  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 {0 ~0  
    Ct)MvZ  
    9$&e~^&B  
    8-:k@W  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 "NU".q  
    L2'd sOn  
    `VtwKt*  
    |xVCl<{F%  
    KIo}Gd&  
    位置自动配置 ozC!q)j  
    m]\zt  
    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。 1v&Fo2ML  
    FRFAWK<  
    "Vq]|j,B/c  
    物理光学模拟结果(归一化) X:lPWz!7{  
    AxlFU~E4  
    -kbm$~P  
    gE&W6z0fJ  
    物理光学仿真结果 1>w^ q`P  
    pFTlhj)1  
    SFk#bh  
    Z=@)  
    VirtualLab融合技术 5L}>+js2  
    |xZcT4  
    WuFwt\U  
    ex \W]5  
     
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