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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 c6IFt4)g  
    l>l)m-;O  
    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。 -&4W0JK9  
    (&n4^tJ+_  
    AJ0qq  
    *?;<buJb?  
    建模任务 Ix+===6  
    tTWeOAF  
    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。 fZoV\a6Kj  
    Irk@#,{<  
    _{.=zv|3  
    ',?9\xEB  
    光源 @]*b$6tt  
    • 基模高斯光束 RR2Q  
    • 小发散度(半角div. 0.005 deg) J. ]~J|K  
    • 波长 488 nm pEUbP,3M:  
    O]ZP- WG  
    Littrow配置 6`sOhVD  
    I y?_2m  
    • 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置,目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 S@AHI!"h=V  
    ,@+ 7(W  
    • 空气中反射的光栅方程: E0K'|*  
    其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 }*WNrS">S  
    adHZX  
    • 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: =[wVRQ?  
    }E=:k&IDPB  
    • 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): %O 5 k+~9  
    "][MCVYP  
    d/Q}I[J.u  
    sE*A,z?  
    系统构建模块-光源和组件 13oR-Stj|  
    9zdp 8?T  
    "NUl7ce.R  
    _dCsYI%  
    使用参数耦合 Pn)^mt  
    t;P%&:"@M  
    [ vU$zZ<  
    + y!B`'J  
    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。 \Mk;Y  
    ->DfT*)  
    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 *@knkJ  
    (*63G4Nz\  
    >>lT-w  
    _ Je k;N  
    0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 TH_Vw,)  
    <ex,@{n4  
    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。 kyQUaFG  
    p5<2tSD  
    (<ybst6+I  
    ;Qpp`  
    1阶反射探测器的定位(R1) auOYi<<>W  
    65FdA-4  
    R1探测器定位步骤: f =H,BQ  
    NTRw:'  
    绕y轴旋转-2θ &KfRZ`9H  
    ]=A=VH&  
    沿着x方向移动探测器,ΔxR1 7g(,$5  
    9*!C|gC9Ia  
    3c5=>'^F  
    q7}$F]UM"  
    沿着z方向移动探测器,ΔzR1 S5eQHef  
    0{ov LzW  
    =>ooB/  
    OtuOT=%  
    }8E//$J  
    位置自动配置 #4h_(Y  
    :[gM 5G  
    通过可编程参数耦合,VirtualLab可以自动完成光栅的旋转和探测器R0和R1的定位。 >SJ# rZ  
    \A`pF'50  
    uHdrHP  
    物理光学模拟结果(归一化) {r2-^Q HF  
    7p"" 5hw  
    ]JQk,<l5E  
    wyO@oi Vn  
    物理光学仿真结果 1nh2()QI[  
    =re1xR!E5  
    l 6wX18~XJ  
    Va"_.8n|+  
    VirtualLab融合技术 % R~9qO  
    v'`9^3(-  
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    文档信息 ;$W/le"Xr  
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