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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 Z{yH:{Vk  
    C4|OsC7J  
    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。 WLfDXx 2A  
    4udj"-V  
    zEukEA^9`  
    mo(>SnS<  
    建模任务 :g^ mg-8  
    ._`rh  
    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。 g%!U7CM6h  
    RgQs`aI  
    kLU-4W5t  
    >V)"TZH  
    光源 > TBXT+  
    • 基模高斯光束 mZPvG  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) %b4tyX:N0  
    • 波长 488 nm -)}Z $;1a  
    ?2dI8bG  
    Littrow配置 L G5_\sY!  
     [)~1Lu  
    • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置,目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 eNVuw:Q+  
    5r~jo7  
    • 空气中反射的光栅方程: 9:-7.^`P  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 QKlsBq  
    .8!\6=iJB  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: -GHd]7n  
    oZ d3H  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): _N^w5EBC]  
    u;c WIRG  
    ^7YNM<_%@  
    6L$KMYHE  
    系统构建模块-光源和组件 CE c(2q+%i  
     -D'XxOI  
    "NGfT:HV  
    bp=r]nO  
    使用参数耦合 ~~-VScG&  
    1Kk6n UIN  
    .'<K$:8@|  
    PgT8 1u  
    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。 5:f!EMb  
    XC^*z[#4{  
    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。 EGQgrwY5  
    TPk?MeVy%W  
    ~nfOV*  
    4dPTrBQ?  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 B#jnM~fJz  
    W3/bM>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。 Z,E$4Z  
    N n FR;  
    J#F5by%8  
    J~]@#=,v  
    1阶反射探测器的定位(R1) j0; ~2W#G*  
    zH}3J}  
    R1探测器定位步骤: bkDVW  
    +?o!"SJ  
    绕y轴旋转-2θ %(/E `  
    :)lG}c  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 .F 6US<]  
    B=a+cT  
    H dqB B   
    `K.C>68  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 =?6c&Z  
    (6ga*5<  
    s;OGb{H7  
    :kR>wX  
    Nt@|l7Xl*  
    位置自动配置 ,Zn6T"[$  
    l[$GOLeS  
    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。 m1pA]}Y/5o  
    *HR pbe2  
    A4,{ep'Z!  
    物理光学模拟结果(归一化) $C7a #?YF,  
    *pwkv7Z h  
    LVB wWlJ  
    Ow/,pC >V  
    物理光学仿真结果 ~-A"j\gi"  
    M/p9 I gp  
    YQN:&Cls  
    PG63{  
    VirtualLab融合技术 U_*, XLU  
    k5Cy/gR  
    aG }oI!  
    yk8b>.Y\A  
    文档信息 F9j@KC(yg  
    n/5T{NfG  
    $~b6H]"9  
     
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