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infotek 2021-09-16 09:11

单模激光光束强度和相位数据的导入

案例524(1.0) yt]Oj*nn0K  
作者:Hagen Schweitzer(LightTrans VirtualLab UG) ' [7C~r{%  
要求:VirtualLab™ 5.0-基本工具箱 V\e13cL]  
证书:CC-BY-SA 3.0 5$ (b3]  
G_7ks]u-  
_47j9m]f  
1. 建模任务 TWl(\<&+)  
1) 本例演示了单模激光强度和相位数据的导入。 xCmI7$uQ#  
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。 d()zW7}W  
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。 8`R +y  
4) 相位可以通过如干涉仪这样的仪器进行测量。 ?=pZmvQg  
5) 可以导入ASCII和bitmap(位图)文件。 j\jL[hG_  
6) 通常必须导入四种数据文件。 mjkw&2  
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。 Mp DdJ,  
8) 振幅和相位数据是分开导入的。 hIE%-gZ/  
9) 导入的数据必须能结合成一个复振幅场。 ,?7xb]h  
y~4SKv $  
2. 导入ASCII码数据 &deZ  
oF 1W}DtA  
b7>,-O  
1) ASCII文件可以包含一个标题。 xPn'yo  
2) 在导入数据的时候,必须跳过标题。 U_ N5~#9   
3) 在标题下面,ASCII文件必须包含一个2维的表格。 hPEp0("  
4) 数列必须用字符或者tab键隔开。 YI? C-,  
5) 行必须使用回车键。 }]Gi@Nh|o  
1) 通过文件>导入(File>Import)选项导入强度和相位数据 R9|2&pfm(M  
2) 从ASCII文件中导入强度数据:Sc524_Import_of_Laser_Data_1.txt 2f}K #i8   
导入的强度数据图
=0!\F~  
3& fIO  
1) 导入后需要调整数组大小和取样距离。 e$FAhwpon  
2) 选择导入场的数据视图(Data View)。 +*r**(-Dm  
3) 选择属性浏览器数据(Property Browser Data)页面。 Npf7p  
4) 根据需要改变数组尺寸(Array Size)或者取样间距(Sampling Distance)。 kL2Zr  
q|Pt>4c5?  
uZ=UBir  
1) 从ASCII文件中导入相位数据:Sc524_Import_of_Laser_Data_1.txt jU3;jm.)  
2) 导入后设置数组大小和采样距离。 GWA!Ab'<U  
>TQBRA;'  
导入的相位数据图 8R??J>h5\  
Ndug9j\2  
cA (e "N  
3. 局部偏振激光的导入 9wYtOQ{g  
1) 全偏振光: #$vhC u<I  
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)。  7KSGG1ts  
2) 部分偏振光: YKX>@)Dxv  
- 导入每个场分量的振幅和相位。 +ia(%[  
- 场分量的振幅和相应相位相乘。 9qu24zz$P  
- 在属性浏览器(Property Browser),将每个场分量的琼斯向量(Jones Vector)调整成(1,0)或者(0,1)。 =p&'_a^$  
- 通过:Manipulation>Array-Array Operation> Last + Current增加两个场分量。 8y 4D9_{  
+DbWMm  
4. 位图(Bitmap)图像数据的导入 5M\=+5wB  
ma]F%E+$  
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。 _w5~/PbWt  
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。 EV?47\ ~  
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 VM V]TPks>  
4) 接下来主要使用单色(Monochromatic)模式。 5{d9,$%8&  
]zwqGA  
eV {FcJha  
1) 位图(bitmap)导入支持 .bmp、.jpg、.png文件。 $b i_i|?  
2) 位图(bitmap)图像包含颜色信息。需要将颜色代码换算成强度/相位值。 2dd:5L,  
3) 转换需要定义色阶(建议使用灰阶)以及强度/相位值对应的开始和末尾色阶颜色的最大和最小值。 % Dr4~7=7a  
4) 通过位图(bitmap)文件导入强度:Sc524_Import_of_Laser_Data_3.bmp ,w b|?>Y  
dD.d?rnZq7  
^ yukn*L  
1) 必须完成强度和相位数据的导入。 sG1]A:_<C  
2) 通过位图(bitmap)文件导入相位值:Sc524_Import_of_Laser_Data_4.bmp。 D8D!16_  
Jr>S/]"  
5. 局部偏振激光光束的导入 i\Q"a B"r  
1) 位图(bitmap)数据的导入可通过x场分量和y场分量完成。 b[[6X  
2) 需将场分量的相关振幅和相位数据进行相乘运算。 VgZaDd;  
3) 增加场分量。 `d|bH; w  
o"ah\"#el  
)`+@j.75  
6. 强度和相位数据的导入 QY\wQjwuW  
1) 根据可用的数据格式,位图(bitmap)数据和ASCII码数据可以结合导入(例如,通过ASCII文件导入强度信息,通过位图(bitmap)文件导入相位信息)。 L..X)-D2 n  
2) 因为其具有较高的精确度,优先考虑ASCII文件。位图(bitmap)色阶限制在8位,导致其具有数值误差 wq_oh*"  
*A1TDc$  
t{S{!SF4  
7. 结论 Zqs-I8y  
1) VirtualLabTM可以通过ASCII和位图(bitmap)文件导入强度和相位数据。 YT(1 "{:  
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。 X,Q=n2X?3  
3) 可以导入局域偏振和全局偏振单模激光。 S_ -QvG2  
ME10dr  
ox=7N{+`J  
QQ:2987619807 e9_O/iN  
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