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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 正序阅读 楼主  发表于: 2021-09-16
    案例524(1.0) 1z&Ly3  
    作者:Hagen Schweitzer(LightTrans VirtualLab UG) CbPuoOl  
    要求:VirtualLab™ 5.0-基本工具箱 Pt@%4 :&-h  
    证书:CC-BY-SA 3.0 OkCQ?]  
    V$"ujRp  
    <&&SX;  
    1. 建模任务 2<`.#zIds  
    1) 本例演示了单模激光强度和相位数据的导入。 U\veOQ;mW  
    2) 相干激光光束由电场x方向和y方向的振幅和相位分布确定。 ddfs8\  
    3) 光的强度可以通过光束轮廓和偏振滤光器测得,其振幅是近轴光强度的平方根。 masT>vM  
    4) 相位可以通过如干涉仪这样的仪器进行测量。 /;7y{(o  
    5) 可以导入ASCII和bitmap(位图)文件 ({-GOw46  
    6) 通常必须导入四种数据文件。 |\n@3cIK  
    7) 假如激光是全局偏振的,只需要两种数据文件和琼斯向量。 -6tgsfEr  
    8) 振幅和相位数据是分开导入的。 Di@GY!  
    9) 导入的数据必须能结合成一个复振幅场。 1G0fp:\w  
    cTXri8K_  
    2. 导入ASCII码数据 PzV@umC1#f  
    s:2|c]wQ#R  
    3m>+-})d  
    1) ASCII文件可以包含一个标题。 P y>{t4;S  
    2) 在导入数据的时候,必须跳过标题。 9Ro6fjjE  
    3) 在标题下面,ASCII文件必须包含一个2维的表格。 yfj K2  
    4) 数列必须用字符或者tab键隔开。 y kW [B  
    5) 行必须使用回车键。 j:}J}P  
    1) 通过文件>导入(File>Import)选项导入强度和相位数据 ew;ur?  
    2) 从ASCII文件中导入强度数据:Sc524_Import_of_Laser_Data_1.txt cooUE<a  
    导入的强度数据图
    ~_9n.C  
    ly4s"4v  
    1) 导入后需要调整数组大小和取样距离。 rwniOQe  
    2) 选择导入场的数据视图(Data View)。 &-czStQ  
    3) 选择属性浏览器数据(Property Browser Data)页面。 /^$UhX9v  
    4) 根据需要改变数组尺寸(Array Size)或者取样间距(Sampling Distance)。 tV_t6x_.  
    yf?h#G%24  
    HxB m~Lcqy  
    1) 从ASCII文件中导入相位数据:Sc524_Import_of_Laser_Data_1.txt anj#@U;!  
    2) 导入后设置数组大小和采样距离。 /wxE1][.  
    h'i{&mS_b  
    导入的相位数据图 QDTBWM%  
    osOVg0Gyj  
    l"{Sm6:;-  
    3. 局部偏振激光的导入 6 4D]Ypx  
    1) 全偏振光: B aO1/zk  
    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)。 u>Rb ?`  
    2) 部分偏振光: yJsH=5A  
    - 导入每个场分量的振幅和相位。  Og2vGzD  
    - 场分量的振幅和相应相位相乘。 |+:h|UIUQ  
    - 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)。 Xt{*N-v\  
    - 通过:Manipulation>Array-Array Operation> Last + Current增加两个场分量。 FVB;\'/  
    kF{*(r=.o  
    4. 位图(Bitmap)图像数据的导入 Uz608u  
    sow d`I~  
    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。 WKr X,GF  
    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。 4g}FB+[u  
    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 WKpA|  
    4) 接下来主要使用单色(Monochromatic)模式。 yoRU_%xA  
    ygS L  
    FP#FB$eP  
    1) 位图(bitmap)导入支持 .bmp、.jpg、.png文件。 @ct+7v~  
    2) 位图(bitmap)图像包含颜色信息。需要将颜色代码换算成强度/相位值。 ^ *&X~8@)  
    3) 转换需要定义色阶(建议使用灰阶)以及强度/相位值对应的开始和末尾色阶颜色的最大和最小值。 dI*'!wK  
    4) 通过位图(bitmap)文件导入强度:Sc524_Import_of_Laser_Data_3.bmp iB1i/l  
    A])P1c. 7"  
    Z?NEO>h7  
    1) 必须完成强度和相位数据的导入。 0@5E|<A  
    2) 通过位图(bitmap)文件导入相位值:Sc524_Import_of_Laser_Data_4.bmp。 LhzMAW<L4  
    G ){g  
    5. 局部偏振激光光束的导入 3L _I[T$s  
    1) 位图(bitmap)数据的导入可通过x场分量和y场分量完成。 Q}*y$se!  
    2) 需将场分量的相关振幅和相位数据进行相乘运算。 C#i UP|7hh  
    3) 增加场分量。 EPX8Wwf  
    joa5|t!D9  
    dQgk.k  
    6. 强度和相位数据的导入 \OC6M` /  
    1) 根据可用的数据格式,位图(bitmap)数据和ASCII码数据可以结合导入(例如,通过ASCII文件导入强度信息,通过位图(bitmap)文件导入相位信息)。 Te{ *6-gO3  
    2) 因为其具有较高的精确度,优先考虑ASCII文件。位图(bitmap)色阶限制在8位,导致其具有数值误差 3+xy4 G@L  
    y^Vw`-e  
    zTo8OPr  
    7. 结论 }wwe}E-e  
    1) VirtualLabTM可以通过ASCII和位图(bitmap)文件导入强度和相位数据。 J^m<*  
    2) ASCII和位图(bitmap)文件可以用来存储和导入单模激光的测量数据。 ~|Z'l%<Os  
    3) 可以导入局域偏振和全局偏振单模激光。 tZ2K$!/B  
    I,ci >/+b  
    [9mL $;M W  
    QQ:2987619807 `C_'|d<HA  
     
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