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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 正序阅读 楼主  发表于: 06-03
    摘要 ii,/omn:  
    )}`3haG  
    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。 PH$fDbC8  
    VkKq<`t<  
    9'tOF  
    q4Z9;^S  
    建模任务 +T\c<lJ9  
    BM6 J  
    VirtualLab Fusion中的参数耦合特性可以帮助配置系统,使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。 H#zsk*=QD  
    I"AgRa  
    -^a?]`3_v  
    =6o,{taZ.~  
    光源 02|f@bP.  
    • 基模高斯光束 5 *w a  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) )+!~xL  
    • 波长 488 nm N^u,C$zP9C  
    S4qj}`$ Yv  
    Littrow配置 ]6#7TT  
    RfM uWo:  
    • 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。 e~Hx+Qp.G  
    SiBhf3   
    • 空气中反射的光栅方程: JYQ.Y!X1O  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 6L`{oSX!  
    C9?R*2L>  
    • 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: o'9K8q\1  
    '%k<? *  
    • 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): Zjo8/  
    Uwd^%x*  
    M@LI(;  
    lz=DP:/&  
    系统构建模块-光源和组件 }PdHR00^  
    GoVB1)  
    g\Gx oR  
    }4 p3m]   
    使用参数耦合 JjH#,@'.  
    E="FE.%A  
    1r %~Rm  
    In%K  
    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。 q;Y9_5S  
    8(GH.)I+0  
    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。 hJ)>BeH0  
    LdSBNg#3  
    ZjlFr(  
    5P?7xRA  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 QH_0U`3  
    x2 s%qZ#  
    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。 _;8aiZt|u  
    X)-9u8  
    vrS)VJg`  
    sn|q EH  
    1阶反射探测器的定位(R1) 1pT v6  
    bp'qrcFuiL  
    R1探测器定位步骤: I=N;F6  
    f?-=&||f78  
    绕y轴旋转-2θ H(eGqVAq,  
    5kX#qT=  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 aD2+9?m  
    1x\Vz\  
    t}Z*2=DO  
    fx W,S  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 FQV]/  
    s_`PPl_D$K  
    @B<B#  
    #g ;][  
    *b{C`[ =V  
    位置自动配置 ] D(laqS;"  
    -EwtO4vLJ  
    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。 KNR_upO8  
    <"SDU_<xG  
    `(SWE+m1g  
    物理光学模拟结果(归一化) iQrTEp  
    S6.N)7y  
    c=S-g 9J  
    O@.afk"{  
    物理光学仿真结果  Bld%d:i  
    S Z@ JzOA  
    O2W EA  
    Tk9/1C{8  
    VirtualLab融合技术 Ri,8rf0u  
    /}~; b#t  
    2r+@s g  
    :+1S+w  
    文档信息 9!XW):  
    qO5.NIs  
    <K8$00lm  
     
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