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摘要 cGSG}m@B` cCuK?3V4K 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。 h:AB`E1
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+ MtxS l @iU(4eX 建模任务 C"0vMUZ lt("yqBu 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。 M+VAol}1 uC! dy
>|pN4FS +,_%9v?3 光源 0m,q3 • 基模高斯光束 O9*l6^Scw • 小发散度(半角div. 0.005 deg) )*L=$0R • 波长 488 nm [VE>{4]W U;=1v:~d Littrow配置 1=_Qj}!1 ,YBe|3 • 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。 FOAXm4" zGwM# - • 空气中反射的光栅方程: xC9?Wt' 其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 n#5S-z1KNw xnDst9% • 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: `n"PHur ]G~Z'fs<( • 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): z~th{4#E; @Hl+]arUh
1pz-jo,2'
&bigLe 系统构建模块-光源和组件 y7Nd3\v [\ AqT}^fS *LEI@ C;%1XFzM 使用参数耦合 X2E=2tXl`7 K@vU_x0Sl \cdns; RgVnx] IF 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。 G0h e'BR )XDbg> 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。 m7u" awM^ /@1pm/>ZaN 3a'#Z4Z- {TvB3QOsj 0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 1/v#Z#3[ xKkXr-yb`f 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。 m:c0S8#: 3U'l'H, >=86*U~ ?z0W1a 1阶反射探测器的定位(R1) "|BSGV!8 buDz]ec
b R1探测器定位步骤: V@nZ_. d(K}v\3! 绕y轴旋转-2θ TUARYJ6=
BDCyeC,Q3 沿着x方向移动探测器,ΔxR1 iqFC~].) .vie#,la
/CUBs! &(m01 沿着z方向移动探测器,ΔzR1 k~?5mUyK< kJ?AAPC Ph)>;jU g""Ep K'y|_XsBB) 位置自动配置 i7e_~K hrGX65> 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。 TuC tns4 e\
{&a6<y#- 物理光学模拟结果(归一化) ZSr!L@S yY]E~ ff]fN:}V )iJv?Y\] 物理光学仿真结果 9ji`.&# 99"8d^{z _T_} k:&X =2YXh,i VirtualLab融合技术 fYW9Zbov- dkeMiLm 3"sXN)j /.~zk(-&h 文档信息 '2UQN7@d rs,'vV-2\
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