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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 9pKN^FX,76  
    WHQg6r  
    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。 ){|Bh3XV  
    ~a:0Q{>a  
    {H+~4XG  
    XO+^q9  
    建模任务 kzqW&`xn?  
    ^[no Gjy  
    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。 wR\Y+Z   
    H3Y FbR  
    "P<IQx  
    G[1:<Vg8  
    光源 D9M<>Xz)  
    • 基模高斯光束 n*6Oa/JG7  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) t@[&8j2B>  
    • 波长 488 nm 7*8R:X+^r  
    -t_t3aU|  
    Littrow配置 Vu '3%~  
    (+d7cln  
    • 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。 /s"mqBXCG  
    n=#AH;42  
    • 空气中反射的光栅方程: kw&,<V77~  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 ld8E!t[  
    -xS{{"-  
    • 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: ct+ ;W  
    DT`TA#O  
    • 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): JsohhkJNGi  
    ezn%*X y,  
    4.:2!Q  
    p R=FH#  
    系统构建模块-光源和组件 jj2 [Zh/h  
    xT7JGQ[|  
     n4;  
    r>4HF"Nm  
    使用参数耦合 hh/C{ l  
    o$]wd*+  
    kR2kV"-l  
    2Fk4jHj  
    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。 e&WlJ  
    2Wwzcvs@  
    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。 e P]L  
    6-8,qk  
    $VOSd<87  
    |[apLQ6  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 "mlVs/nsyG  
    ZbVo<p5* ]  
    在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 q1!45a  
    0 @]gW  
    `}t<5_  
    >yk@t&j,  
    1阶反射探测器的定位(R1) Dv~W!T i  
    d:C|laZHn  
    R1探测器定位步骤: O@*^2, 6  
    v_M-:e3`  
    绕y轴旋转-2θ kr ,&aP<,  
    Qh*"B  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1  A [W3.$s  
    cAFYEx/(  
    D6X0(pU0  
    F/gA[Y|,gI  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 ^n Gj 7b  
    8@b,>l$  
    =.T50~+M  
    ykAZP[^'  
    {}gx;v)  
    位置自动配置 JZ=ahSi  
    v\&C]W]  
    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。 N@}5Fnk-  
    p;#@#>h  
    1ym^G0"s  
    物理光学模拟结果(归一化) 7]\_7L|>]  
    ;iA6[uz  
    tqo k.h  
    $2!|e,x  
    物理光学仿真结果 CuT~ Bj  
    l!S}gbM  
    )gNS%t c*K  
    -hy`Np  
    VirtualLab融合技术 +\s32o zg  
    {&u`d.Lk2p  
    {>EM=ZZfg  
    K/T4T\  
    文档信息 W20qn>{z  
    d2\#Zlu<  
    @%"+;D  
     
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