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单模激光光束强度和相位数据的导入
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单模激光光束强度和相位数据的导入
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发表于: 2021-09-16
案例524(1.0)
_V3}F1?W
作者:Hagen Schweitzer(LightTrans
VirtualLab
UG)
/^`do3a}
要求:VirtualLab™ 5.0-基本工具箱
+0:]KG!Zs.
证书:CC-BY-SA 3.0
0aYoc-( A
u>V~:q\X
4u1au1c
1. 建模任务
:
o9Tsyjbj
1) 本例演示了单模
激光
强度和相位数据的导入。
Z|d+1i
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。
Qn@[{%),4
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。
~;oaW<"
4) 相位可以通过如
干涉
仪这样的
仪器
进行测量。
mC'<Ov<eJ
5) 可以导入ASCII和bitmap(位图)
文件
。
|gfG\fL3V
6) 通常必须导入四种数据文件。
=r~ExW}+
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-q(3-
8) 振幅和相位数据是分开导入的。
M[0NB2`Wp
9) 导入的数据必须能结合成一个复振幅场。
Na+3aM%%
2hb>6Z;r]K
2. 导入ASCII码数据
D<T:UJ
QPB^%8
0 l+Jq
1) ASCII文件可以包含一个标题。
6N/6WrQEeg
2) 在导入数据的时候,必须跳过标题。
y`pgJO
3) 在标题下面,ASCII文件必须包含一个2维的表格。
4^ZbT
4) 数列必须用字符或者tab键隔开。
N \woFrG
5) 行必须使用回车键。
>ni0:^vp
1) 通过文件>导入(File>Import)选项导入强度和相位数据
gdg "g6b
2) 从ASCII文件中导入强度数据:Sc524_Import_of_Laser_Data_1.txt
R^yh,
导入的强度数据图
ye4GHAm,p
sLc,Dx"+
1) 导入后需要调整数组大小和取样距离。
Dp?lgw
2) 选择导入场的数据视图(Data View)。
pzT`.#N:M
3) 选择属性浏览器数据(Property Browser Data)页面。
<}}u'5;^?x
4) 根据需要改变数组尺寸(Array Size)或者取样间距(Sampling Distance)。
z#6(PZC}
!fJy7Y
Axla@
1) 从ASCII文件中导入相位数据:Sc524_Import_of_Laser_Data_1.txt
a._>?rVy
2) 导入后设置数组大小和采样距离。
##s:Ww
z -'e<v;w
导入的相位数据图
12l1u[TlS
|J~A )Bw?
;Ao`yC2(v
3. 局部偏振激光的导入
`6v24?z
1) 全偏振光:
K}p0$Lc
导入两个文件(强度和相位),并在属性浏览器(Property Browser)中调整琼斯向量(Jones Vector)。
n9V8A[QJ
2) 部分偏振光:
^$y`Q@-9
- 导入每个场分量的振幅和相位。
5dL! e<<
- 场分量的振幅和相应相位相乘。
<'~6L#>,<
- 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)。
5m?9O7Pg
- 通过:Manipulation>Array-Array Operation> Last + Current增加两个场分量。
)qRE['M
%Lp#2?*
4. 位图(Bitmap)
图像
数据的导入
'wo}1^V
`_OB_F
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。
-`PLewvX
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。
CJ6v S
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
Mz;KXP
4) 接下来主要使用单色(Monochromatic)模式。
72= 4#
QiNLE'19^
soA] f
1) 位图(bitmap)导入支持 .bmp、.jpg、.png文件。
:#=BwdC
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。
\OkJX_7
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。
CT(HTu
4) 通过位图(bitmap)文件导入强度:Sc524_Import_of_Laser_Data_3.bmp
|wyua@2
w^[:wzF0
L8KaK
1) 必须完成强度和相位数据的导入。
y/"CWD/ i
2) 通过位图(bitmap)文件导入相位值:Sc524_Import_of_Laser_Data_4.bmp。
A9z3SJ\vXl
J4?SC+\
5. 局部偏振激光光束的导入
,W>-MPJn[8
1) 位图(bitmap)数据的导入可通过x场分量和y场分量完成。
SGpe \P ]k
2) 需将场分量的相关振幅和相位数据进行相乘运算。
z h%b<
3) 增加场分量。
%:7/ym[
d26#0Gt-4i
Gg%pU+'T
6. 强度和相位数据的导入
M%5_~g2n'\
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)。
1vCVTuRF
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
uC2qP)m,^
i1!Y{
_OB^ywHn.
7. 结论
H^g&e$d0
1) VirtualLabTM可以通过ASCII和位图(bitmap)文件导入强度和相位数据。
<SRo2rjRa
2) ASCII和位图(bitmap)文件可以用来存储和导入单模激光的测量数据。
}+F@A`Bm&
3) 可以导入局域偏振和全局偏振单模激光。
vX$|/74
. Fm| $x
aUKa+"`S
QQ:2987619807
'r}y{`3M
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