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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
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)
+i`Q 7+d
作者:Hagen Schweitzer(LightTrans VirtualLab UG)
C7jc 6(>m
要求:VirtualLab™ 5.0-基本工具箱
yK&*,J |
证书:CC-BY-SA 3.0
N,/BudFo
2%{YYT
"Ql}Y1
1. 建模任务
:
i (%tHa37
1) 本例演示了单模激光强度和相位数据的导入。
&weY8\HD
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。
vlPl(F1
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。
I| W'n-4Y
4) 相位可以通过如干涉仪这样的仪器进行测量。
W3jXZ>
5) 可以导入ASCII和bitmap(位图)文件。
5U)ab3:
6) 通常必须导入四种数据文件。
FM9X}%5nu9
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。
*1Ut}
8) 振幅和相位数据是分开导入的。
S7UZGGjTk
9) 导入的数据必须能结合成一个复振幅场。
)H;pGM:
XJ:>UNf5;
2. 导入ASCII码数据
?y>Y$-v/C
uOG-IHuF
%R.xS} Q
1) ASCII文件可以包含一个标题。
'nlRY5@2
2) 在导入数据的时候,必须跳过标题。
wUK7um
3) 在标题下面,ASCII文件必须包含一个2维的表格。
%_b^!FR
4) 数列必须用字符或者tab键隔开。
u(1J=h
5) 行必须使用回车键。
H:q )^$s
1) 通过文件>导入(File>Import)选项导入强度和相位数据
G%7 4v|cd
2) 从ASCII文件中导入强度数据:Sc524_Import_of_Laser_Data_1.txt
FpdDIa
导入的强度数据图
e$Xq
"w*+v
1) 导入后需要调整数组大小和取样距离。
*3_f&Y
2) 选择导入场的数据视图(Data View)。
*t#s$Ga
3) 选择属性浏览器数据(Property Browser Data)页面。
>:F,-cx<
4) 根据需要改变数组尺寸(Array Size)或者取样间距(Sampling Distance)。
I!$jYY2
4pmTicA~
i\=z'
1) 从ASCII文件中导入相位数据:Sc524_Import_of_Laser_Data_1.txt
fJ)N:q`
2) 导入后设置数组大小和采样距离。
F-BJe]
Y{k>*: Ax_
导入的相位数据图
=zeFK_S!
%s$rP
gEr4zae
3. 局部偏振激光的导入
c Ndw9?Z
1) 全偏振光:
F . K2
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)。
SwdC,
2) 部分偏振光:
3[0w+{(Q
- 导入每个场分量的振幅和相位。
M11"<3]D
- 场分量的振幅和相应相位相乘。
\4h>2y
- 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)。
87QZun%
- 通过:Manipulation>Array-Array Operation> Last + Current增加两个场分量。
H+4=|mkQ
Sao>P[#x
4. 位图(Bitmap)图像数据的导入
$uEJn&n7}
Z69+yOJI
1) 单色(Monochromatic)模式可以导入色阶图片,色阶具有两到三种基色且颜色之间具有一个线性比例。
8G 0
2) RGB伪色(False Color)模式可以导入RGB图片,并转换成具有三个波长的谐波场集。
u.Mqj"o\
3) RGB真色(Real Color)模式与上述的基本相同,但色彩空间的转换有助于避免颜色的失真
,M\j%3
4) 接下来主要使用单色(Monochromatic)模式。
SU?wFCGT%
m"lE&AM64p
`9.dgV
1) 位图(bitmap)导入支持 .bmp、.jpg、.png文件。
R<f#r0 3@|
2) 位图(bitmap)图像包含颜色信息。需要将颜色代码换算成强度/相位值。
<,jAk4
3) 转换需要定义色阶(建议使用灰阶)以及强度/相位值对应的开始和末尾色阶颜色的最大和最小值。
IFiTTIlT0
4) 通过位图(bitmap)文件导入强度:Sc524_Import_of_Laser_Data_3.bmp
<jbj/Q )"
cu[!D}tVU
f>.4-a?
1) 必须完成强度和相位数据的导入。
a @6^8B?w;
2) 通过位图(bitmap)文件导入相位值:Sc524_Import_of_Laser_Data_4.bmp。
JNh=fvO2i
+$>N]1
5. 局部偏振激光光束的导入
B|cA[
1) 位图(bitmap)数据的导入可通过x场分量和y场分量完成。
MV%Xhfk
2) 需将场分量的相关振幅和相位数据进行相乘运算。
hVMYB_<~
3) 增加场分量。
~O \}/I28
(# JMB)
hP?7zz$*j
6. 强度和相位数据的导入
!G7h9CF|{
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)。
:/+>e IE
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
hlX>K
$bk>kbl P
q1 H=/[a
7. 结论
xN6>2e
1) VirtualLabTM可以通过ASCII和位图(bitmap)文件导入强度和相位数据。
[}z?1Gj;W(
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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