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    [技术]闪耀光栅的Littrow配置 [复制链接]

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    科学家
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 06-03
    摘要 [I[*?9}$"  
    2/x~w~3U  
    Littrow结构是单色器、光谱仪和谐振器中一种非常常用的定向闪耀光栅的方法，其目的是在衍射角等于入射角的情况下获得最高效率。显然，这种类型的系统对不同元件的位置非常敏感，此外，这些最佳位置十分依赖波长和光栅的周期。我们在这里提供了一个根据Littrow配置的光学装置，而且，通过一些编程，即使在波长或光栅周期的变化下，也能保持这些最佳位置。 ^}<]sjmk  
    JtF)jRB0,  
     yP34h*0B  
    {&FOa'bP  
    建模任务 Qh]k)]+*|  
    7}(YCZny5  
    VirtualLab Fusion中的参数耦合特性可以帮助配置系统，使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。 'G`xD3 E3,  
    46H@z=5  
     fS%B/h=  
    _6]tbni?v  
    光源 ZR8y9mx2"  
    • 基模高斯光束 ]UZP dw1D  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) f+Fzpd?wS  
    • 波长 488 nm aLwEz}-   
    I}awembw g  
    Littrow配置 {l\Ep=O vx  
     m`4N1egCt  
    • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置，目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 P7 5@Yu(  
    }hXmK.['  
    • 空气中反射的光栅方程： u_*y~1^0  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 1`Uu;mz  
    .4y44: T  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角，它等于入射角，光栅方程就变成： d^"|ESQEU  
    X& XD2o"rt  
    • 因此，利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角)： M1*x47bN  
    X#X/P  
    g$z6*bL  
     *#GX~3A  
    系统构建模块-光源和组件 ]=Wq&~  
    V! .I>  
    !)`m mr  
    :aD_>,n  
    使用参数耦合 (T.j3@Ko  
    SN$3cg]z  
    A'*#UYn(  
    O_*tDq,e  
    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。 "a<:fEsSE  
    .AF\[IQ  
    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。 OSwum!hzN  
    w=~X6[+3  
    CH6;jo]  
    O`;o"\P<  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 ]hbrzv o  
    T|5uywA|  
    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。 c Hnd gUW]  
    SOS|3q_`  
    _iu^VK,}  
    V@`%k]k  
    1阶反射探测器的定位(R1) /K<>OyR?  
    k:&B b"  
    R1探测器定位步骤： ) gxN' z  
    IYhn*  
    绕y轴旋转-2θ - R`nitf  
     ?VyiR40-Cx  
    沿着x方向移动探测器，ΔxR1 [6nN]U~Y  
    !]&+g'aC3  
     /@",5U#  
    98CS|NEe  
    沿着z方向移动探测器，ΔzR1 8(H!iKHe  
    Bey9P)_Of  
    C0&ZQvvy1:  
     X$_z"t  
    =3GgfU5k  
    位置自动配置 Q6CVMYT  
    MO|8A18B  
    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。 'Ojxzz*tT  
    =r~ExW}+  
     &E-q(3-  
    物理光学模拟结果(归一化) M[0NB2`Wp  
    Uf|@h  
    VzWH9%w  
    9ol&p>  
    物理光学仿真结果 1\/^X>@W{  
    7<LCX{Uw  
    ,/dW*B  
     $qiM_06  
    VirtualLab融合技术 .F0Q< s9  
    @ b} -<~  
    'lOpoWDL  
    OS=~<ba  
    文档信息 43!E>mq  
    ye4GHAm,p  
      wKbU}29c  
     
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