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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 KQld YA|m  
    Y4F6qyP)"  
    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" mf$-  
    :s-o0$PlJ  
    DY{cQb  
    RGIoI ]_  
    建模任务 KECElK3uj  
    Nwc!r (  
    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。 6yu]GK} es  
    RA],lNs  
    J9%@VZut  
    D6~+Y~R  
    光源 '4OcZ/oI  
    • 基模高斯光束 ~:lKS;PRuK  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) ~=&t0D  
    • 波长 488 nm xU S]P)R  
    C}?0`!Cc%  
    Littrow配置 zSv^<`X3  
    #FYAV%pi  
    • 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。 z[#Fog  
    mxFn7.|r~  
    • 空气中反射的光栅方程: V (rr"K+  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 Aaw(Ed  
    J^m<*  
    • 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: 8BXqZVm.  
    2 ?|gnbE:  
    • 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): _2hXa!yO  
    @!Hr|k|  
    b-@\R\T  
    Q0_>'sEM  
    系统构建模块-光源和组件 !&] z*t  
    Zg:gY"^  
    t~M $%)h  
    d"~(T:=r  
    使用参数耦合 !OcENV  
    Vv*NFJ|  
    BF8"rq}r0  
    mzD^ Y<LTd  
    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。 zzZg$9PT[  
    Di Or{)a  
    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。 8 Op.eYe  
    kGN||h  
    >_ X/[<  
    NvtM3  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 {UH9i'y:t  
    beZ(o?uK  
    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。 V*65b(q)  
    ^m7~:=K7WG  
    (E($3t8  
    ';RI7)<  
    1阶反射探测器的定位(R1) dL;HV8z^  
    MonS hIz  
    R1探测器定位步骤: +=c am/A  
    yu&Kh4AP  
    绕y轴旋转-2θ R[A5JQ$[  
    L2-^! '  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 0jB X5  
    }qC SS<a  
    \&A+s4c")  
    :kw0y  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 h(xP_Svj>  
    hSqMaX%G  
    P#G.lft"O  
    zp=!8Av  
    'M'w,sID  
    位置自动配置 +lp{#1q0  
    73DlRt *  
    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。 V,QwN&  
    2eok@1  
    DBbc|I/[l  
    物理光学模拟结果(归一化) VEh]p5D  
    85>S"%_  
    ZTf_#eS$  
    Uh6mGL z*&  
    物理光学仿真结果 mf4z?G@6  
    rB]W,8~%  
    9[>Lp9l'  
    6 S*zzJ.0K  
    VirtualLab融合技术 =Nl5{qYz^&  
    %{ ~>n"  
     *q"G }  
    ` *9EKj  
    文档信息 Oje|bxQ  
    ,OBQv.D3>a  
    )|T`17-  
     
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