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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 ;DgX"Uzm  
    ^`>Ysc(@&  
    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。 G4exk5  
    m/F(h-?  
     0[!gk]p  
    ! ?U^+)^$  
    建模任务 /DG`Hg  
    Tk#&Ux{ZJ  
    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。 hq8/`u YF  
    u FYQ^  
    8.Own=G?  
    ^1Zq0  
    光源 /glnJ3   
    • 基模高斯光束 7@y!R   
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) sv{0XVn+^  
    • 波长 488 nm :Ye#NPOI  
    ;pNbKf:  
    Littrow配置 K^qUlyv  
    "1`i]Y\'  
    • 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。 ,Qi|g'a  
    $?A Uk  
    • 空气中反射的光栅方程: pS@VLXZP  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 dR, NC-*  
    +i_f.Ipp  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: .6Lhy3x  
    ttq< )4  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): #z^1)7  
    U;Y}2  
    k -DB~-L  
    er7/BE&  
    系统构建模块-光源和组件 ' /<b[  
    JHh9> .1  
    Rb}&c)4  
    :8|3V~%m  
    使用参数耦合 nTy,Jml  
    G8DIig<  
    :2Rci`lp  
    ?O>JtEz~lQ  
    这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 f`]E]5?  
    kR~4O$riG  
    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。 E4aCGg  
    `::'UfHc  
    2c`=S5  
    Qnb?hvb"d  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 }~~^ZtJ\  
    1z@# 8_@  
    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。 T2_#[bk*d  
    {,C8}8 a W  
    Jq<`j<'9  
    nV xMo_  
    1阶反射探测器的定位(R1)  D6!+  
    wOkJ:k   
    R1探测器定位步骤: [W;dguh  
    Jas|P}{=fT  
    绕y轴旋转-2θ IoHkcP[H  
    4e\`zy  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 TvG:T{jwy  
    ! E#.WX  
    4bi\$   
    }vA nP]!A5  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 i\4"FO?v  
    XaS_3d  
    7^TXlW n^G  
    2bxMIr  
    T9<nD"=:  
    位置自动配置 \HEo8~TY  
    vA-p} ]%  
    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。 $D\l%y/C  
    zjh9ZLu[  
    TdIFZ[<7  
    物理光学模拟结果(归一化) 5Zm_^IS  
    yrNc[kS/  
    $ 14DTjj  
    Z=[a 8CU  
    物理光学仿真结果 +Q]'kJ<s  
    YaT+BRh?  
    (Tb0PzA  
    Jl4XE%0  
    VirtualLab融合技术 Z?aR9OTP  
    ;/3/R/^g  
    z\d2T%^:g(  
    .eXA.9 |jm  
    文档信息 Tv)y }  
    `+;oo B  
    SWd[iD  
     
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