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    [分享]单模激光光束强度和相位数据的导入 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-09-16
    案例524(1.0) ]LxE#R5V  
    作者:Hagen Schweitzer(LightTrans VirtualLab UG) hW!n"qU  
    要求:VirtualLab™ 5.0-基本工具箱 Fkpaou  
    证书:CC-BY-SA 3.0 H0])>1sWB  
    ! N!pvK;  
    8b-mW>xsA  
    1. 建模任务 {fV$\^c  
    1) 本例演示了单模激光强度和相位数据的导入。 -O1$jBQ S  
    2) 相干激光光束由电场x方向和y方向的振幅和相位分布确定。 8EdaxeDq  
    3) 光的强度可以通过光束轮廓和偏振滤光器测得,其振幅是近轴光强度的平方根。 F(lJ  
    4) 相位可以通过如干涉仪这样的仪器进行测量。 :/$_eg0A  
    5) 可以导入ASCII和bitmap(位图)文件  W{Z 7=  
    6) 通常必须导入四种数据文件。 =w`uZ;l$Q  
    7) 假如激光是全局偏振的,只需要两种数据文件和琼斯向量。 7p!ROl^  
    8) 振幅和相位数据是分开导入的。 :HrFbq  
    9) 导入的数据必须能结合成一个复振幅场。 \k"CtzoX  
    Val"vUZ  
    2. 导入ASCII码数据 bd%< Jg+  
    a-F I`Dv  
    (G{S*+  
    1) ASCII文件可以包含一个标题。 D{y7[#$h$  
    2) 在导入数据的时候,必须跳过标题。 #M'V%^xP  
    3) 在标题下面,ASCII文件必须包含一个2维的表格。 l.g.O>1   
    4) 数列必须用字符或者tab键隔开。 :06.b:_  
    5) 行必须使用回车键。 zv/dj04>  
    1) 通过文件>导入(File>Import)选项导入强度和相位数据 R6;#+ 1D  
    2) 从ASCII文件中导入强度数据:Sc524_Import_of_Laser_Data_1.txt z'1%%.r;FM  
    导入的强度数据图
    L$);50E  
    6L\]Ee  
    1) 导入后需要调整数组大小和取样距离。 T"X]@9g^-  
    2) 选择导入场的数据视图(Data View)。 ,:'JJZg@  
    3) 选择属性浏览器数据(Property Browser Data)页面。 , #GB  
    4) 根据需要改变数组尺寸(Array Size)或者取样间距(Sampling Distance)。 E11C@%  
    rMjb,2*rC7  
    ir{ 4k  
    1) 从ASCII文件中导入相位数据:Sc524_Import_of_Laser_Data_1.txt Hsv)] %p  
    2) 导入后设置数组大小和采样距离。 |7A}LA  
    kn$_X4^?  
    导入的相位数据图  !=*8*?@  
    H%rNQxA2 +  
    .b<W*4{j0H  
    3. 局部偏振激光的导入 BaIuOZ@,  
    1) 全偏振光: LA 2/<:  
    导入两个文件(强度和相位),并在属性浏览器(Property Browser)中调整琼斯向量(Jones Vector)。 %3t;[$n#  
    2) 部分偏振光: gCG #?f  
    - 导入每个场分量的振幅和相位。 Kj3Gm>B<y  
    - 场分量的振幅和相应相位相乘。 emrA!<w!W  
    - 在属性浏览器(Property Browser),将每个场分量的琼斯向量(Jones Vector)调整成(1,0)或者(0,1)。 \SO)|M>.a  
    - 通过:Manipulation>Array-Array Operation> Last + Current增加两个场分量。 YtWw)IK  
    -oUNK}>  
    4. 位图(Bitmap)图像数据的导入 , u%V%  
    -D=Sj@G  
    1) 单色(Monochromatic)模式可以导入色阶图片,色阶具有两到三种基色且颜色之间具有一个线性比例。 (/]#G8  
    2) RGB伪色(False Color)模式可以导入RGB图片,并转换成具有三个波长的谐波场集。 &^HVuYa.0  
    3) RGB真色(Real Color)模式与上述的基本相同,但色彩空间的转换有助于避免颜色的失真 (&v|,.c^)1  
    4) 接下来主要使用单色(Monochromatic)模式。 m F+8Q  
    e`7>QS ;.  
    ,5}w]6bCr  
    1) 位图(bitmap)导入支持 .bmp、.jpg、.png文件。 g:y4C6b  
    2) 位图(bitmap)图像包含颜色信息。需要将颜色代码换算成强度/相位值。 =VZ_';b h  
    3) 转换需要定义色阶(建议使用灰阶)以及强度/相位值对应的开始和末尾色阶颜色的最大和最小值。 <?!'  
    4) 通过位图(bitmap)文件导入强度:Sc524_Import_of_Laser_Data_3.bmp Q#qfuwz  
    =l*xM/S  
    >ZG$8y 'j  
    1) 必须完成强度和相位数据的导入。 rrj.]^E_~  
    2) 通过位图(bitmap)文件导入相位值:Sc524_Import_of_Laser_Data_4.bmp。 o'(BL:8s  
    xypgG;`\  
    5. 局部偏振激光光束的导入 > .K%W *t  
    1) 位图(bitmap)数据的导入可通过x场分量和y场分量完成。 MOCcp s*  
    2) 需将场分量的相关振幅和相位数据进行相乘运算。 u|AMqS  
    3) 增加场分量。 ' F9gp!s8~  
    Qb/:E}h]$  
    hf2bM `d  
    6. 强度和相位数据的导入 X~"p]V_  
    1) 根据可用的数据格式,位图(bitmap)数据和ASCII码数据可以结合导入(例如,通过ASCII文件导入强度信息,通过位图(bitmap)文件导入相位信息)。 =4SXntU!e  
    2) 因为其具有较高的精确度,优先考虑ASCII文件。位图(bitmap)色阶限制在8位,导致其具有数值误差 s>L.V2!$0  
    &V <f;PF(I  
    GQ@mQ=i  
    7. 结论 .lP',hn  
    1) VirtualLabTM可以通过ASCII和位图(bitmap)文件导入强度和相位数据。 Q25VG5 G  
    2) ASCII和位图(bitmap)文件可以用来存储和导入单模激光的测量数据。 y1PyH  
    3) 可以导入局域偏振和全局偏振单模激光。 MO7R3PP  
    vBF9!6X.  
    WR"1d\m:  
    QQ:2987619807 xYYa%PhIC  
     
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