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infotek 2026-06-03 16:50

闪耀光栅的Littrow配置

摘要 7^4F,JuJO  
8l-+ 4~mH  
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。 >:%i,K*AM  
QKDY:1]  
3/RmJ `c{  
US A!N  
建模任务 Yv\.QrxPm  
h?jy'>T?b2  
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。 U$@p"F@P  
m=b~Wf39  
]X?~Cz/wl  
8;mn7XX  
光源 qcEiJ}-  
• 基模高斯光束 PsU.dv[  
• 小发散度(半角div. 0.005 deg) ER~m &JI  
• 波长 488 nm zA=gDuy3@  
T>2)YOx  
Littrow配置 =|O`al  
8'Sw?FbVA/  
• 所谓的“Littrow”结构是一种光栅定向的特殊设置,目的是确保反射的一阶衍射角(R1)等于入射光束。 )eop:!m  
:j)H;@[I  
• 空气中反射的光栅方程: xWWfts1t  
其中𝛼、𝛽、𝑚分别表示入射角、衍射角和衍射阶数。 &2C6q04b  
c+c3C8s*8  
• 为了得到第一反射阶的衍射角,它等于入射角,光栅方程就变成: Kf2Ob 1  
kFZw"5hb  
• 因此,利用入射光束的波长和光栅的周期可以计算出光栅的旋转角度(Littrow角): /~)vma1<  
{|= 8wB  
Wly-z$\  
1A"h!;0  
系统构建模块-光源和组件  s.&ewf\  
^=D=fX"8%  
Ymkk"y.w  
,7,x9qE"  
使用参数耦合 t-*oVX3D  
Is&z~Xy/  
VRurn>y0  
[ R1S+i  
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。 (NK$2A/p  
iD+Q\l;%  
在这种情况下,光栅的旋转,以及两个探测器的方向和位置(一个是0阶的R0,另一个是1阶的R1,都是反射)将通过参数耦合自动确定。 E,&BP$B  
Rs,\{#  
pt.0%3  
*@[DG)N  
0阶(R0)光栅定位探测器的旋转 12BTZ  
H)S" `j  
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。 6<jh0=$  
5RCQ<1  
U\'.rT[#  
H'|b$rP0@  
1阶反射探测器的定位(R1) F!OVx<  
5m{!Rrb  
R1探测器定位步骤: fr kDf-P  
1Y!" C  
绕y轴旋转-2θ @9~a3k|  
.^j6  
沿着x方向移动探测器,ΔxR1 u&Ts'j  
pi7Fd\A  
>ly`1t1  
I} a`11xb`  
沿着z方向移动探测器,ΔzR1 #s'9Ydd  
:#W40rUb  
T[*1*303  
k4r;t: O^  
0Ou;MU*v  
位置自动配置 ={,\6a|]:  
spter35b[  
通过可编程参数耦合,VirtualLab可以自动完成光栅的旋转和探测器R0和R1的定位。 ^Uss?)jN4  
\x?q!(;G2  
OCmF/B_  
物理光学模拟结果(归一化) q8%T)$!  
!wy Qk  
>MD['=J[d  
rmXxid  
物理光学仿真结果 {`5Sh1b  
sUA==k  
R!IODXP=  
mOji\qia  
VirtualLab融合技术 SXkUtY$  
W FVx7  
|>o]+V  
m?cC0(6  
文档信息 fa7Z=:a G  
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