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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) C7jc6(> m  
要求:VirtualLab™ 5.0-基本工具箱 yK&* ,J |  
证书:CC-BY-SA 3.0 N,/BudF o  
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$-v/C  
uOG-IHuF  
%R.xS} Q  
1) ASCII文件可以包含一个标题。 'n l RY5@2  
2) 在导入数据的时候,必须跳过标题。 wUK7um  
3) 在标题下面,ASCII文件必须包含一个2维的表格。 %_b^!FR  
4) 数列必须用字符或者tab键隔开。 u( 1J=h  
5) 行必须使用回车键。 H:q)^$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!$jYY2  
4pmTicA~  
i\=z'  
1) 从ASCII文件中导入相位数据:Sc524_Import_of_Laser_Data_1.txt fJ)N:q`  
2) 导入后设置数组大小和采样距离。 F-BJe]  
Y{k>*: Ax_  
导入的相位数据图 =ze FK_S!  
%s$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。 8G0  
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#r03@|  
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  
q1H=/[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。 ,{?wKXJ}L!  
3) 可以导入局域偏振和全局偏振单模激光。 HtxLMzgz<<  
h ~ $&  
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QQ:2987619807 #C4|@7w%  
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