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    [技术]闪耀光栅的Littrow配置 [复制链接]

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    离线infotek
    科学家
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 06-03
    摘要 $~)YI/b  
    B&>z&!}  
    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。 r<c&;*  
    o9]i {e>L  
     (C.<H6]=  
    "X,*VQl:  
    建模任务 l?)!^}Qc  
    UAe8Ct=YJ  
    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。 +sT S1t  
    EFn[[<&><t  
     P "%f8C~r  
    PWk\#dJN&  
    光源 oe<DP7e  
    • 基模高斯光束 PnZC I!Mw  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) \[&&4CN{  
    • 波长 488 nm 5jAS1XG  
    , {X}C  
    Littrow配置 i|[**P  
     NOFuX9/'w  
    • 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。 t W}"PKv  
    \>[k0<  
    • 空气中反射的光栅方程： %U6A"?To  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 Z -fiJ75  
    6uIgyO*;k  
    • 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： mx5#K\  
    qs!A)H#  
    • 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)： JFFluL=-  
    "p]!="\  
    spT$}F2n  
     V5'(op/  
    系统构建模块-光源和组件 nh*6`5yj  
    jss.j~8  
    |]5`T9K@b#  
    uHq;z{ 2GI  
    使用参数耦合 |k^C-  
    #I1q,fm  
    #>6Jsnv1  
    Zc'^iDAY  
    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:_$$j  
    5W0s9yD  
    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。 $0k7W?tu  
    ne: 'aq  
    8u%,5GV>Xr  
     S~bhh&  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 mLx=Zes:.  
    QBh*x/J  
    在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时，默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 k~F;G=P  
    U(Tl$#Bt  
    !yd ]~t 5Q  
    +NbiUCMX  
    1阶反射探测器的定位(R1) }Ogb|8  
    w{ ;Sp?Os  
    R1探测器定位步骤： W-*HAS  
    @lWYc`>}  
    绕y轴旋转-2θ _PcF/Gyk  
     `~z[Hj=2  
    沿着x方向移动探测器，ΔxR1 f `D( V-4  
    ZZL@UO>:  
     Zrp-Hv27,,  
     +#\7 #Y  
    沿着z方向移动探测器，ΔzR1 zU0SlRFu  
    #m17cDL  
    N\];{pe>  
    \E[6wB>uN%  
    9J?lNq  
    位置自动配置 0' oXA'L-J  
    _a f $0!  
    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。 >bd@2au9!  
    s/.P/g%tA>  
     c/igw+L()  
    物理光学模拟结果(归一化) 684|Uuf7  
    8Ihl}aguW  
    684d&\(s  
    *{P/3yH  
    物理光学仿真结果 G$2@N6  
    ,i1BoG  
    PfyJJAQ[  
     Q6wa-Y,  
    VirtualLab融合技术 S~hu(x#  
    fERO(o  
    Ctn 4q'Q  
    UhrRB  
    文档信息 5\= y9Z- x  
    #4lIna%VX  
     W+/_0GgQ3  
     
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