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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 "9X(.v0ze  
    ]A\qI>,  
    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。 5yJ~ q  
    'F*OlZ!BWy  
    Zu~t )W  
    q)@;8Z=_c  
    建模任务 EronNtu8i  
    'UGgY3  
    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。 8t7r^[T  
    -IDhK}C&T  
    < uV@/fn<  
    :YLYCVi|  
    光源 1j}e2H  
    • 基模高斯光束 F7=\*U  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) E+ XR[p  
    • 波长 488 nm !6#.%"{-  
    D4@(_6^  
    Littrow配置 8A*tpMV?J  
    LF (S"Of  
    • 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。 "cOBEhn%l  
    6%o@!|=I  
    • 空气中反射的光栅方程: KAT"!b   
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 VVuNU"-  
    bx7hQzoX=b  
    • 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: Fy>g*3  
    6aAN8wO;b  
    • 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): !WB3%E,I  
    V6Of(;r  
    <8h3)$  
    QY\'Uu{  
    系统构建模块-光源和组件 plzwk>b_  
    t`Xx\  
    UpiZd/K  
    v9gaRqi8  
    使用参数耦合 tPw7zFy6r  
    h-m0Ro?6  
    y#O/Xw  
    M%!j\}2A  
    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。 O "Aeg|  
    ,6A/| K-  
    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。 %u Dd#+{  
    D [v225  
    J3r':I}\  
    )Dcee@/7S  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 xKT;1(Mk  
    O=u.J8S2  
    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。 )%: W;H  
    Z ]OX6G  
    #m'+1 s L  
    )1)&fN41i#  
    1阶反射探测器的定位(R1) MGo`j:0  
    eI -FJ/CJ  
    R1探测器定位步骤: {PL,3EBG  
    '?$< k@mJW  
    绕y轴旋转-2θ @3I?T Q1  
    k$,y1hH;f8  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 Ml_!)b  
    0.wN&:I8t  
    YIl,8! z~  
    1-G-p:|  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 BK.RYSN  
    UwDoueXs  
    En8L1$_  
    L[:M[,?=`  
    kPnuU!  
    位置自动配置 Z~"8C Kz  
    oTpoh]|[  
    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。 s%N6^}N  
    pTYV@5|  
    HDhG1B"NL  
    物理光学模拟结果(归一化) %1i *Y*wg  
    T zHR  
    Lo9 \[4FP  
    }sfv zw_  
    物理光学仿真结果 .R@euIva  
    ;FjI!V  
    G;AV~1i:~  
    >>>MTV f  
    VirtualLab融合技术 `u8=~]rblj  
    D._7)$d  
    7$:Jea  
    rT{ 2  
    文档信息 K$ |!IXs  
    & y7~  
    JaJyH%+$!  
     
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