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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） N3\RXXY  
    作者：Hagen Schweitzer（LightTrans VirtualLab UG） Uvc$&j^k  
    要求：VirtualLab™ 5.0-基本工具箱 ;P juO  
    证书：CC-BY-SA 3.0 3J 5,V  
    DMDtry?1:  
    ]ke9ipj]:  
    1. 建模任务： U*yOe*>  
    1) 本例演示了单模激光强度和相位数据的导入。 BGj!/E  
    2) 相干激光光束由电场x方向和y方向的振幅和相位分布确定。 V0 Z8VqV  
    3) 光的强度可以通过光束轮廓和偏振滤光器测得，其振幅是近轴光强度的平方根。 <+ [N*  
    4) 相位可以通过如干涉仪这样的仪器进行测量。 R6Md_t\  
    5) 可以导入ASCII和bitmap（位图）文件。 d*6/1vyjT  
    6) 通常必须导入四种数据文件。 n!8W@qhew  
    7) 假如激光是全局偏振的，只需要两种数据文件和琼斯向量。 e>c -b^{&  
    8) 振幅和相位数据是分开导入的。 yO@1#  
    9) 导入的数据必须能结合成一个复振幅场。 DHeZi3&i  
    pRE^; 4}z  
    2. 导入ASCII码数据 w nQy   
     Hq<4G:#  
    i={4rZOD^  
    1) ASCII文件可以包含一个标题。 f2o6GC_  
    2) 在导入数据的时候，必须跳过标题。 k%Tp9x$  
    3) 在标题下面，ASCII文件必须包含一个2维的表格。 /\mYXi \  
    4) 数列必须用字符或者tab键隔开。 u$5.GmKm  
    5) 行必须使用回车键。 ~Yl.(R  
    1) 通过文件>导入（File>Import）选项导入强度和相位数据 #m<uG5l`  
    2) 从ASCII文件中导入强度数据：Sc524_Import_of_Laser_Data_1.txt $?z} yx$  
    导入的强度数据图
    DxN\ H"  
    *$R9'Yo}F  
    1) 导入后需要调整数组大小和取样距离。 hPG@iX|V  
    2) 选择导入场的数据视图（Data View）。 4B[pQlg  
    3) 选择属性浏览器数据（Property Browser Data）页面。 T;{}bc&I  
    4) 根据需要改变数组尺寸（Array Size）或者取样间距（Sampling Distance）。 ?,v& o>*  
     Ho*B<#&(A|  
    +0*\q  
    1) 从ASCII文件中导入相位数据：Sc524_Import_of_Laser_Data_1.txt =a=:+q g  
    2) 导入后设置数组大小和采样距离。 kiyKL:6D|  
    K+M\E[1W  
    导入的相位数据图 II _CT=  
     gsi2  
    H$^9#{  
    3. 局部偏振激光的导入 Yuf+d-%  
    1) 全偏振光： 6+ptL-Zt<  
    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）。 e2V;6N  
    2) 部分偏振光： $gYGnh_,Q  
    - 导入每个场分量的振幅和相位。 vyWx{ @  
    - 场分量的振幅和相应相位相乘。 37 ?X@@Z=  
    - 在属性浏览器（Property Browser），将每个场分量的琼斯向量（Jones Vector）调整成（1,0）或者（0,1）。 NPO!J^^  
    - 通过：Manipulation>Array-Array Operation> Last + Current增加两个场分量。 }#E]efjs  
    1/ j >|  
    4. 位图（Bitmap）图像数据的导入 %qeNC\6N  
    V(LfFO{^>?  
    1) 单色（Monochromatic）模式可以导入色阶图片，色阶具有两到三种基色且颜色之间具有一个线性比例。 wi.E$R ckD  
    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。 +.^pAz U}R  
    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 B+R|fQ  
    4) 接下来主要使用单色（Monochromatic）模式。 RZq_}-P,.c  
    M3!;u%~} s  
    p^w)@^f  
    1) 位图（bitmap）导入支持 .bmp、.jpg、.png文件。 3@O/#CP+  
    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。 0d:t=LKw)  
    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。 ! ,H6.IH;S  
    4) 通过位图（bitmap）文件导入强度：Sc524_Import_of_Laser_Data_3.bmp #fx"tx6  
    T\4>4eX-  
    :TKx>~`  
    1) 必须完成强度和相位数据的导入。 g%^/^<ei  
    2) 通过位图（bitmap）文件导入相位值：Sc524_Import_of_Laser_Data_4.bmp。 LB$0'dZU  
    \0;w7tdo  
    5. 局部偏振激光光束的导入 v&9:Wd*Iz'  
    1) 位图（bitmap）数据的导入可通过x场分量和y场分量完成。 "9Q_lVI|Q  
    2) 需将场分量的相关振幅和相位数据进行相乘运算。 s{X+0_@Q  
    3) 增加场分量。 OaoHN& "  
    ~@<o-|#  
    S_??G:i  
    6. 强度和相位数据的导入 pV:44  
    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）。 @_c&lToj_  
    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 -cn`D2RP  
    $5\sV48f  
    >OjK0jiPf  
    7. 结论 ?l @=}WN  
    1) VirtualLabTM可以通过ASCII和位图（bitmap）文件导入强度和相位数据。 N 5{w  
    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。 HKOSS-`5  
    3) 可以导入局域偏振和全局偏振单模激光。 ;Tq4!w'rH  
    :]8A;`G}  
     u!It' ;j  
    QQ：2987619807 /=#~8  
     
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