摘要
Littrow結構是單色器、光譜儀和諧振器中一種非常常用的定向閃耀光柵的方法，其目的是在衍射角等于入射角的情況下獲得最高效率。顯然，這種類(lèi)型的系統對不同元件的位置非常敏感，此外，這些最佳位置十分依賴(lài)波長(cháng)和光柵的周期。我們在這里提供了一個(gè)根據Littrow配置的光學(xué)裝置，而且，通過(guò)一些編程，即使在波長(cháng)或光柵周期的變化下，也能保持這些最佳位置。
建模任務(wù)
VirtualLab Fusion中的參數耦合特性可以幫助配置系統，使光柵和探測器都根據Littrow自動(dòng)定位。
光源
• 基模高斯光束
• 小發(fā)散度(半角div. 0.005 deg)
• 波長(cháng) 488 nm
Littrow配置
• 所謂的“Littrow”結構是一種光柵定向的特殊設置，目的是確保反射的一階衍射角(R1)等于入射光束。
• 空氣中反射的光柵方程： 
其中𝛼、𝛽、𝑚分別表示入射角、衍射角和衍射階數。
• 為了得到第一反射階的衍射角，它等于入射角，光柵方程就變成： 
• 因此，利用入射光束的波長(cháng)和光柵的周期可以計算出光柵的旋轉角度(Littrow角)：
系統構建模塊-光源和組件
使用參數耦合
這個(gè)光學(xué)設置已經(jīng)建立使用參數耦合特性，這允許用戶(hù)可以通過(guò)編程連接系統的多個(gè)參數和變量。
在這種情況下，光柵的旋轉，以及兩個(gè)探測器的方向和位置(一個(gè)是0階的R0，另一個(gè)是1階的R1，都是反射)將通過(guò)參數耦合自動(dòng)確定。
0階(R0)光柵定位探測器的旋轉
在VirtualLab Fusion中旋轉光學(xué)系統中的一個(gè)元件時(shí)，默認的反射通道(與光柵的0階重合)將被分配一個(gè)符合斯涅爾定律的坐標系。
1階反射探測器的定位(R1)
R1探測器定位步驟：
繞y軸旋轉-2θ
沿著(zhù)x方向移動(dòng)探測器，ΔxR1
沿著(zhù)z方向移動(dòng)探測器，ΔzR1
位置自動(dòng)配置
通過(guò)可編程參數耦合，VirtualLab可以自動(dòng)完成光柵的旋轉和探測器R0和R1的定位。
物理光學(xué)模擬結果(歸一化)
物理光學(xué)仿真結果
VirtualLab融合技術(shù)
文檔信息
進(jìn)一步的閱讀
- 用傅里葉模態(tài)法(FMM)分析發(fā)光光柵
- 利用界面構造光柵結構
- 利用特殊介質(zhì)構造光柵結構
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