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用户自定义位相板的导入和衍射模拟
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infotek
2021-08-11 09:55
用户自定义位相板的导入和衍射模拟
本案例介绍如何导入ASCLL码或位图数据定义的位相板并进行衍射模拟
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关键词:衍射光学,衍射光学元件,扩散器,分光器,位相板,位相衍射成像照片,电脑再现全息图(Computer Generated Hologram, CGH)
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Lbq"( b
所需工具箱:Starter Toolbox Basic; Diffractive Optics Toolbox Basic
X;w1@4!
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相关Tutorials:
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建模任务
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照射光束参数
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V8NJ0fF
n8w|8[uV^
·波长:532nm
r4gkSwy
·激光光束腰斑( 1/e2):500um
H'<9;bD -
'P)xY-15
w(J-[t118
V(L~t=k$
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用户自定义位相板
ba%[!
相位调制信息存贮在文件MO.002_Diffraction_At_User_D
29Kuq ;6
efined_Phase_Plates_01.bmp
l'&l!D&
和文件MO.002_Diffraction_At
j5R= K*y
_User_Defined_Phase_Plates_0
.!U `,)I
2.txt中
#"O9\X/B
取样间隔:5um
UIL5K
周期:160×160um
]b'K BAMy
用户自定义位相板的导入
&&ecq
用户自定义位相板可从ASCLL和位图文件中导入(支持﹡.bmp; ﹡.jpg; ﹡.png格式)。
%pc0a^iB
两种文件导入方法步骤如下:
Xr:"8FT
位图文件导入
j~\\,fl=
·在下拉菜单中单击import选项。
BC(f1
·选择位图文件
,'Y*e[
(支持 ﹡.bmp;
K>RL
﹡.jpg; ﹡.jpeg;
yZb@
﹡.png格式)。
u7^Z7; J
cK(}B_D$
q .tVNKy%
XC?H
·选择文件
{AO3o<-h
MO.002_Diffraction_At_User_Defined_Phase_Plates_01.bmp
`y;&M8.
· 单击打开按钮
9=rYzA?)+
18}L89S>
*gMuo6
·然后会出现如下对话框:
E-*udQ
· 支持存储在bitmap different
#E^ %h
)Si`>o3T-.
Interpretations物理意义数据
vD:.1,72
· 对于振幅和位相板选择
FDbx"%A
Monochromatic (LUT based)项
E"#<I*b
· 建议使用灰阶位图
J0@m Ol
· 点击OK
>Eik>dQ a
'V4.umj1~
接着会出现如下对话框:
0K 7-i+\#
a+A/l
K.o?g?&<
· 该对话框可解析位图的颜色。
6du"^g
· 选择Field Quantity
y|.wL=;
Phase项告诉软件位图将执行位相操作。
q<oA%yR
· 选择位相取值范围,
ClaYy58v
该值对应于色阶的最小值和最小值。对于二进制位相板,该值范围为- 到0.
E4}MvV=
&|9mM=^
;f?OT7>kN
·导入的位图需要指定色阶,即定义位图的颜色。色阶为用户定义的两种或三种颜色的线性变化。如要使用三色色阶需选择Use Middel Color项。
O5_E"um
V *S|Qy!p
· 点击Preview按钮可预览导入的位图。
tI.(+-q
· 点击OK按钮导入。
T1n GBl\(
创建传输器
:eHh }
8uyVx9C0
· 该屏幕截图显示所导入的位相分布。
U!3nn#!yE
&Radpb2p6
· 导入的数据为光场的复振幅分布。它可以在状态栏中看到(Globally Polarized Complex Amplitude),光场的形状可在Light View中观察。
J#Bz)WmR
· 如需要将导入的位相分布作为位相板的位相调制信息,则需要创建琼斯矩阵传输器(Jones Matrix Transmission)。
0<nKB}9
lCd^|E
· 转换成琼斯矩阵传输器的步骤为:主菜单下Edit-Conversion-Jones Matrix Transmission
=\CbX
&_q;X;}
+=\S "e[F
· 该截图显示了转换后的琼斯矩阵传输器(Jones Matrix Transmission)。
!RiPr(m@y
· 它在状态栏中有显示。
(ter+rTv
:w:5;cmV
导入ASCLL文件
Qksw+ZjY#{
·在下拉菜单中单击import选项。
G?3S_3J2
·选择ASCLL文件
G|3OB:
(﹡.txt格式)。
o }Tv^>L
·选择文件
HFo}r~
MO.002_Diffraction_At_User_Defined_Phase_Plates_02.txt。
'v6Rd)E\z
· 单击打开按钮
*aG0p&n}
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w\$b(HC
·然后会出现下面对话框:
-BEPpwb<g
<6v7_
`f6Qd2\
· 导入ASCLL物理解析数据选择Complex Amplitude Type Transmission项。
QXXcJc~
· 导入的数据在VirtualLabTM中以双精度、浮点整数数据类型存储。用户可以选择存储Complex Data或实部。这些设置可帮助节省内存空间。基于这些设置可在保证精度的情况下在不用在内存中存储全部数据。
[POy"O
· Field Quantity允许用户以数据的振幅平方、振幅、相位、实部或虚部等方式导入。
1/HPcCsHb
· VirtualLabTM无法解析标题行,用户需要去掉数据类型的标题行以及其他类型的标题行。
Ig N,]y
>z[d~
· 用户需要用选择一个行分隔,同时数据行需用一个字符结尾。
b#82G`6r
· 右下角的表格给出了ASCLL文件的数据预览。无法解析的数据将以红色字体标出,同时弹出一条警告消息。
:^l*_v{
xl# j_d,
· 如果导入的ASCLL文件数据可以正确解析,那么点击Preview按钮可以进行预览。
+|#:*GZ
· 点击OK按钮导入。
;=C^l
QL|Vke:N4
+XY}-
1$xt=*.u|
· 该截图显示了所导入传输器的相位。
HF47Lc*c
位相板传输器的周期
&1w,;45
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