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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 ^*-6PV#Z  
    hv4om+  
    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。 eG&3E`[  
    SAQ|1I#"/  
    =uG}pgh0  
    D=>[~u3H  
    建模任务 "bhF`,V  
    C*C;n4AT  
    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。 8(jUCD  
    _/\U  
    ;5cN o&  
    _{k-&I  
    光源 f$2DV:wuC  
    • 基模高斯光束 ]i)g!J8f-  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) ,SVl>~!  
    • 波长 488 nm v-utDQT3  
    wR(>' ?  
    Littrow配置 Zb? u'Vm=u  
    O5v)}4  
    • 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。 ORdS|y;:  
    X"sc'#G T  
    • 空气中反射的光栅方程: dm:2:A8^  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 WR<,[*Mv^  
    Ow3t2G  
    • 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: _G62E $=  
    $yoIz.?V  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): ;Yr?"|  
    GxynLXWo>  
    exP:lO_0n  
    jl)7Jd  
    系统构建模块-光源和组件 ag* 5fBF  
    .{8?eze[m  
    f_m~_`m  
    Z !81\5  
    使用参数耦合 mzGMYi*  
    W{l{O1,  
    <aR sogu"P  
    -(Fhj Ir  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 CTP!{<ii  
    Hgk@I;  
    在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 QNcbl8@  
    :|z.F+-/  
    a<W.}0ZY  
    ={k_ (8]  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 k>V~ iA  
    \; FE@  
    在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 ny'wS  
    G^W'mV$xl  
    _7bQR7s  
    Sa 8T'%W  
    1阶反射探测器的定位(R1) m2x=Qv][@c  
    a)qlrtCl  
    R1探测器定位步骤: cGUsao  
    d>1cKmH!  
    绕y轴旋转-2θ $MYAYj9r)  
    {=Z _L?j  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 @p 2XaqZ  
    1Pp2wpD4iC  
    87p tab@  
    y8Oz4|  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 ai$s  
    ? \p,s-CR:  
    {;^GKb+  
    hx$b Y  
    k8S`44vj  
    位置自动配置 m+=L}[  
     Uip-qWI  
    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。 5STk"  
    R\Of ,  
    ~gA^tc3G  
    物理光学模拟结果(归一化) }c@duf-l  
    0wpGIT!2  
    >^bSjE  
    :7L[v9'  
    物理光学仿真结果 r=Od%  
    &S9O:>=*  
    M}\p/r=  
    &j!q9F  
    VirtualLab融合技术 /`+ubFXc  
    O3En+m~3n)  
    o! Y61S(  
    i@o'Fc  
     
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