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    [技术]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: 2023-05-22
    1. 建模任务 o?O> pK  
    1) 本例演示了单模激光强度和相位数据的导入。 XzD+#+By  
    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。 l} =@9A@  
    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。 i[#XYX'\  
    4) 相位可以通过如干涉仪这样的仪器进行测量。 +@"Ls P  
    5) 可以导入ASCII和bitmap(位图)文件 0^m`jD  
    6) 通常必须导入四种数据文件。 v.q`1D1=t  
    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。 *De}3-e1b  
    8) 振幅和相位数据是分开导入的。 wR%F>[ 6.{  
    9) 导入的数据必须能结合成一个复振幅场。 IyPk3N  
    JGRL&MG4  
    2. 导入ASCII码数据 Oj,v88=  
    iRIO~XVo  
    ,vh $G 7D  
    1) ASCII文件可以包含一个标题。 ;ipT0*Y  
    2) 在导入数据的时候,必须跳过标题。 nSr_sD6"  
    3) 在标题下面,ASCII文件必须包含一个2维的表格。 {y%cTuC=  
    4) 数列必须用字符或者tab键隔开。 ^B!cL~S*I  
    5) 行必须使用回车键。 8-&c%h 1  
    1) 通过文件>导入(File>Import)选项导入强度和相位数据 N!~5S`  
    2) 从ASCII文件中导入强度数据:Sc524_Import_of_Laser_Data_1.txt }Sr=|j  
    导入的强度数据图
    {bP )Fon  
    \n<9R8g5  
    1) 导入后需要调整数组大小和取样距离。 : =f!>_r+  
    2) 选择导入场的数据视图(Data View)。 m|]:oT`M  
    3) 选择属性浏览器数据(Property Browser Data)页面。 A:4?Jd>  
    4) 根据需要改变数组尺寸(Array Size)或者取样间距(Sampling Distance)。 |*%i]@V=  
    $z[@DB[  
    PSHzB! H=n  
    1) 从ASCII文件中导入相位数据:Sc524_Import_of_Laser_Data_1.txt [C`LKA$t  
    2) 导入后设置数组大小和采样距离。 cw/E?0MWb  
    O)8$aAJ)V  
    导入的相位数据图 "8iIOeY-\  
    ' >k1h.i  
    +.-g`Vyz*  
    3. 局部偏振激光的导入 D%*Ryg  
    1) 全偏振光: u10;qYfL8o  
    导入两个文件(强度和相位),并在属性浏览器(Property Browser)中调整琼斯向量(Jones Vector)。 ):]5WHYg  
    2) 部分偏振光: L]* 5cH  
    - 导入每个场分量的振幅和相位。 gx.\&W b  
    - 场分量的振幅和相应相位相乘。 lFN|)(X  
    - 在属性浏览器(Property Browser),将每个场分量的琼斯向量(Jones Vector)调整成(1,0)或者(0,1)。 &)izh) FA  
    - 通过:Manipulation>Array-Array Operation> Last + Current增加两个场分量。 `O]$FpO  
    S1o[)q   
    4. 位图(Bitmap)图像数据的导入 #Q"04'g  
    &EhOSu  
    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。 zSagsH |W  
    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。 '<U4D  
    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#*<_?E5  
    4) 接下来主要使用单色(Monochromatic)模式。 uhU'm@JZ  
    #wZbG|%  
    #sE: xIR  
    1) 位图(bitmap)导入支持 .bmp、.jpg、.png文件。 &ZL4/e  
    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。 }yaM.+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。 30YH}b#B  
    4) 通过位图(bitmap)文件导入强度:Sc524_Import_of_Laser_Data_3.bmp ]sI\.a  
    bPIo9clq  
    QJSi|&Rx&?  
    1) 必须完成强度和相位数据的导入。 +k V$ @qH  
    2) 通过位图(bitmap)文件导入相位值:Sc524_Import_of_Laser_Data_4.bmp。 uFuP%f!yY  
    ( 6ucA  
    5. 局部偏振激光光束的导入 |S]T,`7u  
    1) 位图(bitmap)数据的导入可通过x场分量和y场分量完成。 uANpqT}!  
    2) 需将场分量的相关振幅和相位数据进行相乘运算。 11%Zx3  
    3) 增加场分量。 ;B !p4 hu  
    nG$+9}\UlP  
    p!EG:B4  
    6. 强度和相位数据的导入 y Z)-=H  
    1) 根据可用的数据格式,位图(bitmap)数据和ASCII码数据可以结合导入(例如,通过ASCII文件导入强度信息,通过位图(bitmap)文件导入相位信息)。 S{Zf}8?6$  
    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 Z`#XB2,  
    8\G"I  
    [<sN "  
    7. 结论 bc;?O`I<  
    1) VirtualLabTM可以通过ASCII和位图(bitmap)文件导入强度和相位数据。 -"I9`  
    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。 owwWm1@  
    3) 可以导入局域偏振和全局偏振单模激光。 %~M#3Ywa  
     
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