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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 N ._&\fHY  
    wb (quu  
    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。 ,gbQqoLV  
    <.c#l':  
    GPU,.s"&(  
    \9jvQV/y  
    建模任务 %b3s|o3An  
    :"~n` Q2[  
    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。 wD`jks  
    drf?7%v  
    5>"X?U}He  
    P4dhP-t  
    光源 {);<2]o| 6  
    • 基模高斯光束 UN Kr FYl  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) L[.RV*sL  
    • 波长 488 nm 20k@!BNq  
    ^@n?&  
    Littrow配置 z+qrsT/?L  
    LIMPWw g  
    • 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。 Qj',&b  
    tG(!d$^  
    • 空气中反射的光栅方程: =S}SZYw l  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 /.%AE|0+X  
    J^<}fRw  
    • 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: nkTu/)or  
    ! p|d[  
    • 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): Q\[2BJo/  
    72{Ce7J4  
    0l>4Umxr{J  
    ?*2Uw{~}  
    系统构建模块-光源和组件 4n, >EA85  
    ubQZTAx  
    We*&\e+"T  
    zTvGku[3  
    使用参数耦合 q[MZSg  
    qA5PIEvdq  
    Dt\rMSjZ9  
    kB $?A8Olu  
    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。  ]pP:  
    !;s5\91  
    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。 0L|D1_k[  
    N@r`+(_t  
    68-2EWq  
    s\A4y "  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 P\2UIAPa\b  
    T?V!%AqY:  
    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。 Rt2<F-gY  
    "`&1"*  
    T+U,?2nF:  
    @fO[{V  
    1阶反射探测器的定位(R1) EQ> ]~  
    R8![ $mkU  
    R1探测器定位步骤: TG@ W:>N(  
    xY94v  
    绕y轴旋转-2θ `M.\D  
    RDWUy (iX  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 pGdo:L?  
    1xzOD@=dI  
    TZYz`l+v  
    $PE{}`#g  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 sxFkpf_h  
    2{fPQQ;#  
    %AnqT|\#,  
    yTwtGo&  
    ;j^C35  
    位置自动配置 ZI/Ia$O  
    tEE4"OAy  
    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。 4%9 +="  
    1<TB{}b Z  
    I` +%ab  
    物理光学模拟结果(归一化) UG:S!w'  
    m6 @,J?X  
    ~rICPR  
    +(l(|lQy$  
    物理光学仿真结果 k;c>=B)e  
    HyKv5S$  
    L92vb zP  
    C6ry]R@  
    VirtualLab融合技术 eB,eu4+-  
    E\lel4ai  
    S"skKh4w  
    Ti!<{>  
     
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