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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) \Y'#}J"dh  
作者:Hagen Schweitzer(LightTrans VirtualLab UG) o`^GUY}  
要求:VirtualLab™ 5.0-基本工具箱 %(4G[R[  
证书:CC-BY-SA 3.0 BoZ G^  
tT7< V{i4  
gI^);J rTE  
1. 建模任务 $V"NB`T  
1) 本例演示了单模激光强度和相位数据的导入。 StUiL>9T#  
2) 相干激光光束由电场x方向和y方向的振幅和相位分布确定。 )tQG5.to  
3) 光的强度可以通过光束轮廓和偏振滤光器测得,其振幅是近轴光强度的平方根。 @g|E b}t  
4) 相位可以通过如干涉仪这样的仪器进行测量。 XOl]s?6H$  
5) 可以导入ASCII和bitmap(位图)文件。 bS 'a)  
6) 通常必须导入四种数据文件。 4m++>q  
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。 .K![<e Z  
8) 振幅和相位数据是分开导入的。 75Xi%mlE7  
9) 导入的数据必须能结合成一个复振幅场。 "cerg?ix  
KMz\h2X  
2. 导入ASCII码数据 bH7[6#y$  
?sl 7C gl  
@_0 g "Ul  
1) ASCII文件可以包含一个标题。 %N)o*H&  
2) 在导入数据的时候,必须跳过标题。 aubmA0 w  
3) 在标题下面,ASCII文件必须包含一个2维的表格。 yHW=,V.  
4) 数列必须用字符或者tab键隔开。 o l 67x  
5) 行必须使用回车键。 a!"81*&4#  
1) 通过文件>导入(File>Import)选项导入强度和相位数据 e_J_rx  
2) 从ASCII文件中导入强度数据:Sc524_Import_of_Laser_Data_1.txt l*[.  
导入的强度数据图
b6D}GuW  
=J.)xDx*  
1) 导入后需要调整数组大小和取样距离。 7> -y,?&  
2) 选择导入场的数据视图(Data View)。 2,Y8ML<  
3) 选择属性浏览器数据(Property Browser Data)页面。 x&3!z[m@@  
4) 根据需要改变数组尺寸(Array Size)或者取样间距(Sampling Distance)。 ? WWnt^  
?{#P.2  
<i'4EnO  
1) 从ASCII文件中导入相位数据:Sc524_Import_of_Laser_Data_1.txt gF% lwq  
2) 导入后设置数组大小和采样距离。 /'1UfjW>  
cOUsbxYTD  
导入的相位数据图 fys@%PZq  
[KkLpZG  
6G"AP~|0  
3. 局部偏振激光的导入 Z,o*M#}  
1) 全偏振光: e,Xvt5  
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)。 ^SCZ  
2) 部分偏振光: Ty%4#9``0  
- 导入每个场分量的振幅和相位。 GCrh4rxgg  
- 场分量的振幅和相应相位相乘。 >HnD'y*  
- 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)。 '<f4POy!  
- 通过:Manipulation>Array-Array Operation> Last + Current增加两个场分量。 LBtVK, ?  
]sO})  
4. 位图(Bitmap)图像数据的导入 !@-j!Ub  
Vn1kC  
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。 I/9ZUxQCyG  
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。 P0$q{ j  
3) RGB真色(Real Color)模式与上述的基本相同,但色彩空间的转换有助于避免颜色的失真 sSOI5W3A  
4) 接下来主要使用单色(Monochromatic)模式。 ?/"@WP9  
9;Ezm<VQ  
3y>.1  
1) 位图(bitmap)导入支持 .bmp、.jpg、.png文件。 '6{q;Bxo  
2) 位图(bitmap)图像包含颜色信息。需要将颜色代码换算成强度/相位值。  ;9c3IK@  
3) 转换需要定义色阶(建议使用灰阶)以及强度/相位值对应的开始和末尾色阶颜色的最大和最小值。 '9GHmtdO,  
4) 通过位图(bitmap)文件导入强度:Sc524_Import_of_Laser_Data_3.bmp TJ`E/=J!  
pRXA!QfO  
YP~d1BWvf  
1) 必须完成强度和相位数据的导入。 Z5Ao3O@  
2) 通过位图(bitmap)文件导入相位值:Sc524_Import_of_Laser_Data_4.bmp。 yuswWc '  
8E/$nRfO d  
5. 局部偏振激光光束的导入 p<'mc|hGq  
1) 位图(bitmap)数据的导入可通过x场分量和y场分量完成。 {Cs~5jYz  
2) 需将场分量的相关振幅和相位数据进行相乘运算。 ~/[cZY @  
3) 增加场分量。 df#DKV:  
ezlp~z"_k  
5<4njo?k  
6. 强度和相位数据的导入 ^`YSl*:  
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)。 ".v9#|  
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 iUA2/ A  
qYIBP?`g  
^/R@bp#<  
7. 结论 ,{itnKJC  
1) VirtualLabTM可以通过ASCII和位图(bitmap)文件导入强度和相位数据。 dT,X8 "  
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。 JU<<,0  
3) 可以导入局域偏振和全局偏振单模激光。 ?C.C?h6F5B  
)QaJYC^+  
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QQ:2987619807 - J!F((jt  
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