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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
[hL1PWKs +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
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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>k CDV • 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
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0 l: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
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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)?rh ^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 !HR2Rf l StyB"1y 64!ame}n+ 文档信息 =tf@4_ M8?#%x6;N
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