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单模激光光束强度和相位数据的导入
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infotek
2020-12-22 09:41
单模激光光束强度和相位数据的导入
案例524(1.0)
AjKP -[
作者:Hagen Schweitzer(LightTrans VirtualLab UG)
Wb+^Ue
要求:VirtualLab™ 5.0-基本工具箱
%0fF_OU
证书:CC-BY-SA 3.0
1P. W 34
ng0IRJ:3
)@09Y_9r
1. 建模任务
:
F l83 Z>
1) 本例演示了单模激光强度和相位数据的导入。
L(\sO=t
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。
EgOAEv
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。
}zY)H9J~
4) 相位可以通过如干涉仪这样的仪器进行测量。
1+~JGY#
5) 可以导入ASCII和bitmap(位图)文件。
bY|%ois4
6) 通常必须导入四种数据文件。
3~z4#8=
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。
A{iI,IFe
8) 振幅和相位数据是分开导入的。
hb9e6Cc
9) 导入的数据必须能结合成一个复振幅场。
&$?e D{
XKp.]c wP
2. 导入ASCII码数据
Fq!12/Nn
xphw0Es
a*REx_gLG
1) ASCII文件可以包含一个标题。
kMWu%,s4
2) 在导入数据的时候,必须跳过标题。
8 !Pk1P
3) 在标题下面,ASCII文件必须包含一个2维的表格。
v_)a=I%o&2
4) 数列必须用字符或者tab键隔开。
S+py\z%
5) 行必须使用回车键。
5L bU'5
1) 通过文件>导入(File>Import)选项导入强度和相位数据
?Z0T9e<
2) 从ASCII文件中导入强度数据:Sc524_Import_of_Laser_Data_1.txt
LTj;e[
导入的强度数据图
},KY9w
i>HipD,TD
1) 导入后需要调整数组大小和取样距离。
!%5ae82~3
2) 选择导入场的数据视图(Data View)。
@'C f<wns
3) 选择属性浏览器数据(Property Browser Data)页面。
D M(WYL{
4) 根据需要改变数组尺寸(Array Size)或者取样间距(Sampling Distance)。
.j:.?v
<h^'x7PkW5
vpcHJ^19
1) 从ASCII文件中导入相位数据:Sc524_Import_of_Laser_Data_1.txt
cTu7U=%
2) 导入后设置数组大小和采样距离。
#DApdD9M
#t:]a<3Y2
导入的相位数据图
E/|]xKG
}ddwL
;j])h!8X
3. 局部偏振激光的导入
xx0s`5
1) 全偏振光:
4 d4le
导入两个文件(强度和相位),并在属性浏览器(Property Browser)中调整琼斯向量(Jones Vector)。
^wPKqu)^
2) 部分偏振光:
@P#uH5U
- 导入每个场分量的振幅和相位。
qIcQPJn!}
- 场分量的振幅和相应相位相乘。
eZWN9#p2
- 在属性浏览器(Property Browser),将每个场分量的琼斯向量(Jones Vector)调整成(1,0)或者(0,1)。
V#.;OtF]
- 通过:Manipulation>Array-Array Operation> Last + Current增加两个场分量。
u3vBMe0v[
Z)EmX=
4. 位图(Bitmap)图像数据的导入
"'h?O*V]u{
Ni*f1[sI<
1) 单色(Monochromatic)模式可以导入色阶图片,色阶具有两到三种基色且颜色之间具有一个线性比例。
2ME"=!&5
2) RGB伪色(False Color)模式可以导入RGB图片,并转换成具有三个波长的谐波场集。
6NH.!}"G9
3) RGB真色(Real Color)模式与上述的基本相同,但色彩空间的转换有助于避免颜色的失真
<9 lZ%j;
4) 接下来主要使用单色(Monochromatic)模式。
5%"${ywI
G3n* bv
CZRrb 84
1) 位图(bitmap)导入支持 .bmp、.jpg、.png文件。
0h-holUf}~
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。
a]'sby
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。
TWYz\Hmw
4) 通过位图(bitmap)文件导入强度:Sc524_Import_of_Laser_Data_3.bmp
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bhe~ekb
@'L/]
1) 必须完成强度和相位数据的导入。
?(Q" y\
2) 通过位图(bitmap)文件导入相位值:Sc524_Import_of_Laser_Data_4.bmp。
4v9zFJ<Z
zIt-mU
5. 局部偏振激光光束的导入
qH!}oPeU'
1) 位图(bitmap)数据的导入可通过x场分量和y场分量完成。
Qw4P{>|Y
2) 需将场分量的相关振幅和相位数据进行相乘运算。
*vv<@+gA
3) 增加场分量。
6eE%x?#
{k] 2h4 &h
X).UvPZ/
6. 强度和相位数据的导入
4*MjDb
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)。
8v@6 &ras@
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
W/ZmG]sZE
~t[ #p:
3xef>Xv=
7. 结论
C\Q3vG
1) VirtualLabTM可以通过ASCII和位图(bitmap)文件导入强度和相位数据。
F{)YdqQ
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。
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3) 可以导入局域偏振和全局偏振单模激光。
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QQ:2987619807
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