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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) 7>@/*S{X 作者:Hagen Schweitzer(LightTrans VirtualLab UG)
p{svXP K 要求:VirtualLab™ 5.0-基本工具箱 2:/MN2 证书:CC-BY-SA 3.0 UpseU8Wo S!!\!w>N 7`<? fO 1. 建模任务: F20-!b 1) 本例演示了单模激光强度和相位数据的导入。 PZg]zz=V4 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。 c%/&@vs7 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。 gH//
TbS 4) 相位可以通过如干涉仪这样的仪器进行测量。 $5CY<,f 5) 可以导入ASCII和bitmap(位图)文件。 %c/"A8{ eb 6) 通常必须导入四种数据文件。 y*Q-4_%, 7) 假如激光是全局偏振的,只需要两种数据文件和琼斯向量。 "v(]"L 8) 振幅和相位数据是分开导入的。 sH,)e'0 9) 导入的数据必须能结合成一个复振幅场。 `[:1!I.}- "_@+/Iy. 2. 导入ASCII码数据 ZV4'
|q (ai-n,y
]sP9!hup 1) ASCII文件可以包含一个标题。 u,SZ-2K!7~ 2) 在导入数据的时候,必须跳过标题。 XTaWd0Y 3) 在标题下面,ASCII文件必须包含一个2维的表格。 Or)c*.|\ 4) 数列必须用字符或者tab键隔开。 ,vw`YKg 5) 行必须使用回车键。 PxD}j
2Kd 1) 通过文件>导入(File>Import)选项导入强度和相位数据 Zw
8b
-_ 2) 从ASCII文件中导入强度数据:Sc524_Import_of_Laser_Data_1.txt X&oy.Roo
导入的强度数据图 #( J}xz;
s:F+bG}| 1) 导入后需要调整数组大小和取样距离。 9+Bq00-Z$ 2) 选择导入场的数据视图(Data View)。 !Ocg 3) 选择属性浏览器数据(Property Browser Data)页面。 k#NMD4(%O 4) 根据需要改变数组尺寸(Array Size)或者取样间距(Sampling Distance)。 XXmu|h V*uu:
{&qsh9ob 1) 从ASCII文件中导入相位数据:Sc524_Import_of_Laser_Data_1.txt [m[~A|S 2) 导入后设置数组大小和采样距离。 @@mW+16 rB|:r\Z(jG
导入的相位数据图 sl O9H6< > 0)`uJ ']e4!  3. 局部偏振激光的导入 bO%ck-om! 1) 全偏振光: }C`0"
1 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)。 n7.lF 2) 部分偏振光: 5MU@g*gj,C - 导入每个场分量的振幅和相位。 >Nl~"J|]q - 场分量的振幅和相应相位相乘。 7gmMqz"z(> - 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)。
VZ@@j[F( - 通过:Manipulation>Array-Array Operation> Last + Current增加两个场分量。 luog_;{h+ abP?Dj& 4. 位图(Bitmap)图像数据的导入 Dq4}VkY Jn&>Z? @ 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。 4GA-dtyV& 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。 a3IB, dr5P 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 %~XJwy- 4) 接下来主要使用单色(Monochromatic)模式。 &scD) %t.IxMY Cms"OkN 1) 位图(bitmap)导入支持 .bmp、.jpg、.png文件。 {\Y,UANZ
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。 =H?5fT^
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。 =DwH*U/YR 4) 通过位图(bitmap)文件导入强度:Sc524_Import_of_Laser_Data_3.bmp *X5LyO3-gP [/j-d
:u93yH6~8 1) 必须完成强度和相位数据的导入。 O4mWsr 2) 通过位图(bitmap)文件导入相位值:Sc524_Import_of_Laser_Data_4.bmp。 NZ9,9 vu >@_hv 5. 局部偏振激光光束的导入 U<byR!qLie 1) 位图(bitmap)数据的导入可通过x场分量和y场分量完成。 *9^k^h(r&4 2) 需将场分量的相关振幅和相位数据进行相乘运算。 ,{t!->K 3) 增加场分量。 ?KW?] o 5X|aa>/ ,W;8!n0 6. 强度和相位数据的导入 S@-X?Lu 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)。 1H@F>}DP 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 -q|M=6gOs KO$8lMm$ 1uzfV) 7. 结论 e{S`iO 1) VirtualLabTM可以通过ASCII和位图(bitmap)文件导入强度和相位数据。 ^E*C~;^S 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。 xF0*q 3) 可以导入局域偏振和全局偏振单模激光。 X~!?t} Yb/^Qk59 [C\?}.+v QQ:2987619807 v9kzMxs,
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