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infotek 2022-07-04 08:47

闪耀光栅的Littrow配置

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。 >a~FSZf  
<.XoC?j  
RwHXn]1  
?bi^h/ f  
建模任务 2*E<G|-F  
?Og ;W9i  
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。 e%7P$.  
:iiTz$yk  
j-\u_#kx%  
D)$k{v#~  
光源 / UBAQ8TR  
• 基模高斯光束 Q%d[ U4@  
• 小发散度(半角div. 0.005 deg) 56aJE .?<  
• 波长 488 nm UZ0O j5B.  
NT:>.~ah@&  
Littrow配置 ozwqK oE  
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• 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。 oK[,xqyA  
QCnVZ" !(  
• 空气中反射的光栅方程: I#e*,#'S  
其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 LM`#S/h  
$ $+z^%'_  
• 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: @&> +`kgU-  
l'R`XGT  
• 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): nXW1:  
*Y?]="8c#;  
OPh@H.)^  
ew~FN  
系统构建模块-光源和组件 0M.[) @  
q@> m~R  
n-WvIy  
^el:)$  
使用参数耦合 Onyq'  
J(L$pIM  
Jrl xa3 [  
k{8N@&D  
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。 v:b%G?o  
1 crjRbi  
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。 $nN$"  
Dne&YVF9V  
XRin~wz|S  
]kvE+m&p}^  
0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 !%=k/|#  
8ttw!x69)_  
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。 @UBp;pb}=h  
IRY2H#:$  
OMNdvrE*=O  
Ha\hQ'99  
1阶反射探测器的定位(R1) 3M`J.>  
Y6Q6--P  
R1探测器定位步骤: JJa?"82FXZ  
b*7i&q'H  
绕y轴旋转-2θ <9vkiEo  
'ZZ/:MvQa  
沿着x方向移动探测器,ΔxR1 PV Q%y  
\:S8mDI^s  
H2p;J#cv@  
Po[zzj>m  
沿着z方向移动探测器,ΔzR1 x;/3_"$9>\  
6ZJQ '9f  
<z PyID`  
I-I5^s  
OYkd?LN  
位置自动配置 a1&^P1.  
0rj*SC_  
通过可编程参数耦合,VirtualLab可以自动完成光栅的旋转和探测器R0和R1的定位。 eX/$[SL[  
~f:fOrLE#  
}K\_N]#6n  
物理光学模拟结果(归一化) +iR ;D$w  
>#Y q&@G  
Q*5d~Yr]R  
=v}.sJ V?  
物理光学仿真结果 l;fH5z  
!.A>)+AK  
{z7{ta  
mCo5 Gdt  
VirtualLab融合技术 )/Vr 5b@  
X,b} d#\  
-$r fu  
+oa]v1/W  
黑侠 2023-08-09 16:28
这是什么软件做的?
infotek 2023-08-09 17:33
黑侠:这是什么软件做的? (2023-08-09 16:28)  >wn&+%i&  
j EX([J1  
Virtuallab Fusion软件
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