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摘要 (CFm6p'RZ |`[0U 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。 PNY"Lqj F
\6-s`(
8&<C.nKP I WKq_Zjkz 建模任务 U Hh `~0)}K.F 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。 ]R[j]E. N\{Xhr7d
-L&r2RF/ lWr=79 光源 3gtQS3$4s • 基模高斯光束 0'q&7
MV • 小发散度(半角div. 0.005 deg) \6AYx[| • 波长 488 nm ieuq9ah# 8AL`<8$ Littrow配置 |8^53*f ? A)
{q7WI • 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。 7u7`z% :_9MS0 • 空气中反射的光栅方程: r Q)?Bhf 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 ramYSX@ %gUf • 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: VwJ A SR)jJ=R3 • 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): v$~1{}iI5 ! Rr k
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w]<V~X 系统构建模块-光源和组件 {jdtNtw oA/[>\y ]mIcK ~4gOv 使用参数耦合 n}0n!Pr^ {3,_i66 K9-;-{qb 0xE37Ld, 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。 >?3yVE !@>_5p>q* 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。 $~)BO_;o aE aU_f/ M9[52D!{ YA+jLy6ZL 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 8w4-Ud*$i Oly"ll*K 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。 @6["A'h >qE f991SZ )ZZjuFQJ) }+mIP:T 1阶反射探测器的定位(R1) XotiKCk|Aq Q[PVkZ R1探测器定位步骤: vbA<=V*P hHA!.u4& 绕y轴旋转-2θ _\"2Mdk`]
"Yp:{e 沿着x方向移动探测器,ΔxR1 TA4>12C6 Zc!rL0T
$G\WW@*GE O$eNG$7 沿着z方向移动探测器,ΔzR1 ) |t;nK, {beu p]jkfsCjN 0Y>5& 4*0C_F@RX 位置自动配置 R!)3{cjU@ lIhP\:;S& 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。 WHF[l1 ()}(3>O-
$Wy(Wtrx| 物理光学模拟结果(归一化) lwSZpS rtSG-_[i 9ZJn 8ki -s3q(SH 物理光学仿真结果 ZA1:Y{V :QoW*Gs1 omP\qOc :
Iq VirtualLab融合技术 ~:JoKm`vU @> |3d J#'8]p3E @k-C>h()C
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