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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: 06-03
    摘要 (M+<^3c  
    4I-p/&Q  
    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。 'oz = {;  
    qX(%Wn;n  
    [hL1 PWKs  
    +29\'w,  
    建模任务 0 MIMs#  
    JF*g!sV%  
    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。 `I8^QcP  
    j/<y  
    hU 7fZl%yl  
    Xa@wN/"F  
    光源 7LwS =yP  
    • 基模高斯光束 /[? F1Q  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) Q: O>kCDV  
    • 波长 488 nm NVeRn  
    !C#RW=h9  
    Littrow配置 ql~{`qoD~  
    QYgN39gp  
    • 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。 _vdxxhJ=P3  
    IxZ.2 67  
    • 空气中反射的光栅方程: wzPw; xuG  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 />Vx*^u8Hz  
    HF: T]n,  
    • 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: Wi?%)hur  
    m@.{zW7bO  
    • 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): `4H9f&8(  
    9S%gVNxn  
    <aaDW  
    0l: pWc  
    系统构建模块-光源和组件 huJq#5?  
    6KCmswvE  
    b8Rh|"J)d  
    7NB 9Vu|gD  
    使用参数耦合 &}0wzcMg  
    0@K:Tq-mF  
    [4Faq3T"  
    .'b3iG&  
    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。 L4pjh&+8  
    4spaw?j  
    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。 n& m?BuG  
    5@D7/$bLp  
    @xm~T|[7  
    Ws*PMK.0  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 DRW.NL o  
    2c~?UK[1  
    在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 s#4ew}  
    !mxh]x<e  
    O;0<^M/0G  
    y)/$ge _U  
    1阶反射探测器的定位(R1) ]jVSsSv  
    mvA xx`jc  
    R1探测器定位步骤: bepYeT  
    QHzX 5$IM  
    绕y轴旋转-2θ k,R~oSA'n  
    *_<*bhR<  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 to!W={S<ol  
    <,pLW~2-"  
    mu6xL QdA  
    vvsNWA  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 kE_@5t7O{  
    Gr#rM/AfCK  
    ,AbKxT f2  
    cCh5Jl@Z  
    mrhp)yF  
    位置自动配置 } C{}oLz  
    '^ e/F)0  
    通过可编程参数耦合,VirtualLab可以自动完成光栅的旋转和探测器R0和R1的定位。 J7?)$,ij%  
    ]EM)_:tRf  
     6I cM:x  
    物理光学模拟结果(归一化) IN|i)?r h  
    ^Em@6fz[  
    Jh&~/ntmm_  
    B!r48<p  
    物理光学仿真结果 /y](mu"!  
    bmO__1  
    1&% d  
    3_oD[ ])A  
    VirtualLab融合技术 B) *#g  
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    64!ame}n+  
    文档信息 =tf@4_  
    M8?#%x6;N  
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