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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 %kKe"$)0  
    dAm( uJ  
    Littrow结构是单色器、光谱仪和谐振器中一种非常常用的定向闪耀光栅的方法,其目的是在衍射角等于入射角的情况下获得最高效率。显然,这种类型的系统对不同元件的位置非常敏感,此外,这些最佳位置十分依赖波长和光栅的周期。我们在这里提供了一个根据Littrow配置的光学装置,而且,通过一些编程,即使在波长或光栅周期的变化下,也能保持这些最佳位置。 fS w00F{T  
    Q<;f-9q @  
    hz>&E,<8q  
    s'tmak-}|  
    建模任务 R`:Y&)c_$  
    6wqq"6w  
    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。 q/XZb@rt  
    %a{cJ6P  
    : \:jIP  
    600-e;p  
    光源 ( T VzYm y  
    • 基模高斯光束 ppM d  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) oz(<e  
    • 波长 488 nm ,xn+T)2I  
    0^? 3hK  
    Littrow配置 BYqDC<Fq  
    13'tsM&  
    • 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。 A@?2qX^4  
    ,}=x8Xxr  
    • 空气中反射的光栅方程: ALiA+k N  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 B+`m  
    zX"@QB3E  
    • 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: _`+ !,kG[  
    c_yf=   
    • 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): I8Y[d$z  
    {I@@i8)]  
    s4@AK48  
    :cnH@:  
    系统构建模块-光源和组件 ZcYxH|Gn  
    WW:@%cQ@  
    q-KN{y/  
    3R !Mfz*  
    使用参数耦合 7;dV]N  
    DQ?'f@I&*  
    @-NdgM<  
    _W@q%L>  
    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。 ^}ngb Dn  
    )U6T]1  
    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。 JcvWE $  
    XTG*56IzL  
    h:Q*T*py  
    C o4QWyt:  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 $*Njvr7  
    Be68 Fu0  
    在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 Sl/[9- a)  
    5%rD7/7N  
    g7EJyA  
    _bHmcK  
    1阶反射探测器的定位(R1) V44IA[  
    %?' jyK  
    R1探测器定位步骤: RC sQLKqF  
    jQFAlO(E':  
    绕y轴旋转-2θ @{+c6.*}  
    7 M=LyrO  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 +t({:>E  
    n-be8p)-  
    EEEYNu/4/  
    ^8,HJG,!  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 \S{ise/U  
    }oIA*:5  
    ' JsP9>)  
    w^s|YF=c  
    V:4]]z L}  
    位置自动配置 p~Fc *g[!  
    _Y4%Fv>@  
    通过可编程参数耦合,VirtualLab可以自动完成光栅的旋转和探测器R0和R1的定位。 '2vZ%C$  
    *,.WI )@  
    Z 7rVM   
    物理光学模拟结果(归一化) ykrb/j|rK  
    cT'D2Yeq  
    8%S5Fc #am  
    Bd*:y qi  
    物理光学仿真结果 ?B.>VnYZ/a  
    k_ 9gMO  
    l`G .lM(  
    .>%(bH8S  
    VirtualLab融合技术 Xp"ZK=r  
    :@a8>i1&  
    4:GVZR|-  
    sPuNwVX>}I  
    文档信息 yANk(  
    k\8]fh)J\7  
    u=I\0H  
     
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