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摘要 sFQ|lU" n MQ44uHJ 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。 zTLn*? eW0=m:6
meR2"JN' _ LNPB$P 建模任务 N6;Z\\&0^q 0, /x# VirtualLab Fusion中的参数耦合特性可以帮助配置系统,使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。 .a*$WGb +QX>:z
\0h/~3 919g5f` 光源 ` qTY • 基模高斯光束 d]EvC> • 小发散度(半角div. 0.005 deg) UsN b&aue • 波长 488 nm Ao T 7sy7 aB^G Littrow配置 Ef.4.iDJrR \]xYV}(FO • 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`( wVDB?gy%# • 空气中反射的光栅方程: / JB4 #i7 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 fh#_Mj+y I0K!Kcu5Iu • 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: $sZHApJV+ c'";36y • 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): s.' \&B[ P-[K*/bPw
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zF&UdS3 系统构建模块-光源和组件 'qAfei'] RFY!o<
t[hocl/6 "Q{~Bj~ 使用参数耦合 `aL|qyrq# gqRTv_ ; D'cY7P ;
,jLtl 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。 b6&NzUt34V mndl~/ 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。 pm~;:#z7
"H<#91^| j#t8Krd] " *Ne&SXg 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 0WE1}.J< E5G"QnxR>N 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。 FK# E7
K x ;,xd y[6&46r7D WwtE=od 1阶反射探测器的定位(R1) 'h>5&=r _/~ ,a R1探测器定位步骤: 9,f<Nb(\ `(/saq* 绕y轴旋转-2θ LG{inhbp
nDB 2>J 沿着x方向移动探测器,ΔxR1 ]/Yy-T#@ s%[GQQ-N
jS3(> 3*$9G)Ey 沿着z方向移动探测器,ΔzR1 lkH;N<U RE
$3| z Yz-JI= D?yE$_3>c RefRoCD1 位置自动配置 cPsn]U >q@Sd 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。 1Uemsx%'k {&=qM!2e
bLEATT[ 物理光学模拟结果(归一化) 'K`Rbhy TT2cOw <2O7R}j7v
$.Q>M]xH 物理光学仿真结果 u}}9j&^Xa ] @)!:<+ gFs/012{ Ft;u\KT VirtualLab融合技术 P B( p/k<wCm6 a,'Ncg 9Ue7
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