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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) W-m"@<Z  
    作者:Hagen Schweitzer(LightTrans VirtualLab UG) }LQC.!  
    要求:VirtualLab™ 5.0-基本工具箱 B`1kGEx .  
    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/:3R ZF  
    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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