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infotek 2024-01-08 08:01

闪耀光栅的Littrow配置

摘要 &f)pU>Di  
iM8l,Os]<f  
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。 dd6l+z  
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tgeXX1Eq!  
M4d4b  
建模任务 3Dj>U*fP  
&RHx8zScP  
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。 nU2w\(3|  
Y31e1   
8KdcU [w]  
$c+:dO|Fb  
光源 '8@4FXK  
• 基模高斯光束 BGu<1$ G  
• 小发散度(半角div. 0.005 deg) "%rU1/@#  
• 波长 488 nm THCvcU?X  
f/,8sGkX;  
Littrow配置 3 }#rg  
mGw*6kOIS  
• 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。 kp)1s>c  
H$zDk  
• 空气中反射的光栅方程: >#.du}t  
其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 iE ,"YCK  
jnFN{(VH  
• 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: `yRt?UQRS  
9m%+6#|  
• 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角):  6\QsK96_  
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Z?eedVV@  
系统构建模块-光源和组件 QT(]S>--n  
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Ff[GR$m  
]9 9; 7  
使用参数耦合 OuPfB  
'H1k  
A_.}- dzF  
lO1]P&@  
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。 |1+ mHp  
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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。 =MmAnjo  
0\o5+  
FJ|JXH*  
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0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 e{ZS"e`!  
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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。 (/_w23rr  
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mr XmM<  
^`9O$.'@  
1阶反射探测器的定位(R1) I-/-k.  
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R1探测器定位步骤: *adwCiB  
d!4:nvKx  
绕y轴旋转-2θ m P./e8  
l+^4y_  
沿着x方向移动探测器,ΔxR1 ebf/cC h  
c&#B1NN<  
.fNLhyd  
CYhSCT!-?  
沿着z方向移动探测器,ΔzR1 qoC<qn{.a  
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jh~E!%d77  
B5#>ieM*  
位置自动配置 $1|65j[e  
z3|5E#m  
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。 ~Z ;.n p(T  
f;3k Yh^4  
)p 8P\Rl  
物理光学模拟结果(归一化) F@-8J?Hl:  
_Q\<|~  
g_(O7  
8qv>C)~~`  
物理光学仿真结果 yOm#c>X  
N/8B@}@n  
G~zP&9N|  
I=4G+h5p  
VirtualLab融合技术 PED5>90  
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