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案例524(1.0) W-m"@<Z 作者:Hagen Schweitzer(LightTrans VirtualLab UG) }LQC.! 要求:VirtualLab™ 5.0-基本工具箱 B`1kG Ex . 证书:CC-BY-SA 3.0 'yr{^Pek =)
}nLS3t $@.jZ_G 1. 建模任务: ve fU' 1) 本例演示了单模激光强度和相位数据的导入。 NbkK&bz 2) 相干激光光束由电场x方向和y方向的振幅和相位分布确定。 (:7a&2/M 3) 光的强度可以通过光束轮廓和偏振滤光器测得,其振幅是近轴光强度的平方根。 :j,}{)5= 4) 相位可以通过如干涉仪这样的仪器进行测量。 y\,f6=%k 5) 可以导入ASCII和bitmap(位图)文件。 yb?|Eww_o 6) 通常必须导入四种数据文件。 PIxjM> 7) 假如激光是全局偏振的,只需要两种数据文件和琼斯向量。 `HyF_m>\ 8) 振幅和相位数据是分开导入的。 ,v7Q *3 9) 导入的数据必须能结合成一个复振幅场。 J|5Ay1eF-
esI'"hVJ 2. 导入ASCII码数据 f3#X0.': SiTeB)/ :tbd,Uo 1) ASCII文件可以包含一个标题。 8UM0vNk 2) 在导入数据的时候,必须跳过标题。 #xp(B5 3) 在标题下面,ASCII文件必须包含一个2维的表格。 ~OCZz$qA 4) 数列必须用字符或者tab键隔开。 ]0-<> 5) 行必须使用回车键。 YlKFw|= 1) 通过文件>导入(File>Import)选项导入强度和相位数据 D/:3RZF 2) 从ASCII文件中导入强度数据:Sc524_Import_of_Laser_Data_1.txt VB"(9O] 导入的强度数据图 MGaiTN^_< Nfaf;;J} 1) 导入后需要调整数组大小和取样距离。 $.8 H>c 2) 选择导入场的数据视图(Data View)。 %/pc=i|+ 3) 选择属性浏览器数据(Property Browser Data)页面。 |}Ph"g2D, 4) 根据需要改变数组尺寸(Array Size)或者取样间距(Sampling Distance)。 t9` Ed>a ^P$7A]! moG~S] 1) 从ASCII文件中导入相位数据:Sc524_Import_of_Laser_Data_1.txt X"<|Z]w 2) 导入后设置数组大小和采样距离。 WcEt%mGQ, i}lRIXjdV 导入的相位数据图 ri=+(NKo- {y-`QS h<NRE0- 3. 局部偏振激光的导入 ,YB1 y)x 1) 全偏振光: zy>}L # 导入两个文件(强度和相位),并在属性浏览器(Property Browser)中调整琼斯向量(Jones Vector)。 "%
Y u
wMY 2) 部分偏振光: u)~s4tP4 - 导入每个场分量的振幅和相位。 vYnftJK& - 场分量的振幅和相应相位相乘。 WeVi]n - 在属性浏览器(Property Browser),将每个场分量的琼斯向量(Jones Vector)调整成(1,0)或者(0,1)。 .NnGVxc5* - 通过:Manipulation>Array-Array Operation> Last + Current增加两个场分量。 rQj~[Y.c BIfi:7I;Q 4. 位图(Bitmap)图像数据的导入 vgThK9{m; c-*2dV[@ 1) 单色(Monochromatic)模式可以导入色阶图片,色阶具有两到三种基色且颜色之间具有一个线性比例。 ;_tO+xL&
2) RGB伪色(False Color)模式可以导入RGB图片,并转换成具有三个波长的谐波场集。 38Efp$) 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 F,pCR7o> 4) 接下来主要使用单色(Monochromatic)模式。 %\I.DEYH [cpNiw4e XTo8,'UaP 1) 位图(bitmap)导入支持 .bmp、.jpg、.png文件。 'n4u-pM(nB 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。 ( 3;`bvYH" 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。 T|bZ9_?+2 4) 通过位图(bitmap)文件导入强度:Sc524_Import_of_Laser_Data_3.bmp aR)?a;}H
MZ~.(& o^GC=Aca` 1) 必须完成强度和相位数据的导入。 .'lN4x 2) 通过位图(bitmap)文件导入相位值:Sc524_Import_of_Laser_Data_4.bmp。 Sk=N [hwU KY+]RxX 5. 局部偏振激光光束的导入 j)L1H*
S% 1) 位图(bitmap)数据的导入可通过x场分量和y场分量完成。 %g w{[
/[A 2) 需将场分量的相关振幅和相位数据进行相乘运算。 aU(tu2 3) 增加场分量。 t?3BCm$Mi
TQ' e :Tb7r6 6. 强度和相位数据的导入 sFElD
]| 1) 根据可用的数据格式,位图(bitmap)数据和ASCII码数据可以结合导入(例如,通过ASCII文件导入强度信息,通过位图(bitmap)文件导入相位信息)。 m[8
@Unt 2) 因为其具有较高的精确度,优先考虑ASCII文件。位图(bitmap)色阶限制在8位,导致其具有数值误差 xa#gWIP* plXG[1;&G !01i%W' 7. 结论 c<tmj{$
1) VirtualLabTM可以通过ASCII和位图(bitmap)文件导入强度和相位数据。 q[c Etp28h 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。 v}P!HczmMP 3) 可以导入局域偏振和全局偏振单模激光。 $?f]ZyZr. A.U'Q| %U?)?iZdL QQ:2987619807 @?a4i
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