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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。 .k!2{A  
\Q?#^<O  
Z y6kA\q  
[NGq$5  
建模任务 5]3Mj*u\  
XzBl }4s  
VirtualLab Fusion中的参数耦合特性可以帮助配置系统,使光栅和探测器都根据Littrow自动定位。 _*t75e$-  
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X4bZ4U*  
'?mky,:HT  
光源 >(Wt  
• 基模高斯光束 =AuxME g  
• 小发散度(半角div. 0.005 deg) ZzT"u1,&  
• 波长 488 nm d8^S~7  
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Littrow配置 c#fSt}J>C  
EuD$^#  
• 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置,目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 Gkdxw uRw  
@ `SlOKz!=  
• 空气中反射的光栅方程: Q6PMRG}/o  
其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 )EsFy6K:  
}~ga86:n0  
• 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: R+=Xr<`%U|  
/8>we`4  
• 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): *,XT;h$'>  
}Szs9-Wns  
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]~'pYOB  
系统构建模块-光源和组件 h]^= y.Q  
w `>g^_xsg  
4AN(4"$N  
8wzQr2:  
使用参数耦合 ju/#V}N  
g;</|Z  
' "o2;J)7  
|\h<!xR  
这个光学设置已经建立使用参数耦合特性,这允许用户可以通过编程连接系统的多个参数和变量。 +(o]E3  
f:/"OCig  
在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 \7tJ)[0aF  
<Lfo5:.  
axiP~t2  
\yA*)X+  
0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 ]*yUb-xY  
t;)`+K#1:  
在VirtualLab Fusion中旋转光学系统中的一个元件时,默认的反射通道(与光栅的0阶重合)将被分配一个符合斯涅尔定律的坐标系。 sFonc  
Y-:dPc{  
G:!'hadw  
+dF/$+t  
1阶反射探测器的定位(R1) {~~'  
}Uunlz<  
R1探测器定位步骤: 5$"I Uq*  
5s=L5]]r_j  
绕y轴旋转-2θ > R2o7~  
`ouCQ]tKz  
沿着x方向移动探测器,ΔxR1 ];au! _o  
#)EVi7UP  
!ZTBiC5R  
8YwSaBwO  
沿着z方向移动探测器,ΔzR1 E3,Nc`'m9  
n~G-X  
Y8%*S%yO  
8d*W7>rq  
=@0/.oSD  
位置自动配置 ?D`h[ai  
ca!DZ%y  
通过可编程参数耦合,VirtualLab可以自动完成光栅的旋转和探测器R0和R1的定位。 C9%2}E3Z$)  
yOXL19d@p_  
s2Hx ?~  
物理光学模拟结果(归一化) 23~KzC  
\?rBtD(  
?PST.+l  
$3Srr*  
物理光学仿真结果 e:kd0)9  
%$H~  
x;p7n 2_  
>xJh!w<pB  
VirtualLab融合技术 ZVX!=3VT  
FF7  
{Wp5Ane  
T.kQ] h2ZG  
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)  8 o SNnT  
[$<\*d/  
Virtuallab Fusion软件
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