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案例524(1.0) '>|*j"jv- 作者:Hagen Schweitzer(LightTrans VirtualLab UG) +R#`j r" 要求:VirtualLab™ 5.0-基本工具箱 :_\!t45 证书:CC-BY-SA 3.0 q&$0i KHus/ M&0
01c/;B 1. 建模任务: D^s0EW-E 1) 本例演示了单模激光强度和相位数据的导入。 oZ>`Qu 2) 相干激光光束由电场x方向和y方向的振幅和相位分布确定。 c^Gwri4 3) 光的强度可以通过光束轮廓和偏振滤光器测得,其振幅是近轴光强度的平方根。 inv{dg/2 4) 相位可以通过如干涉仪这样的仪器进行测量。 ?*R^?[ 5) 可以导入ASCII和bitmap(位图)文件。 :iQ^1S`pH 6) 通常必须导入四种数据文件。 aho<w+l@ 7) 假如激光是全局偏振的,只需要两种数据文件和琼斯向量。 7x7r!rSe, 8) 振幅和相位数据是分开导入的。 KvJP(!{ 9) 导入的数据必须能结合成一个复振幅场。 Q xF8=p mERZ_[a2 2. 导入ASCII码数据 'Tf#S@o 5-5(`OZ{' UE,~_hp 1) ASCII文件可以包含一个标题。 S[hJ{0V 2) 在导入数据的时候,必须跳过标题。 v8vh~^X%P 3) 在标题下面,ASCII文件必须包含一个2维的表格。 k *;{n8o?) 4) 数列必须用字符或者tab键隔开。 h,'mN\6t 5) 行必须使用回车键。 9 QCpXy 1) 通过文件>导入(File>Import)选项导入强度和相位数据 =7]Q6h@X 2) 从ASCII文件中导入强度数据:Sc524_Import_of_Laser_Data_1.txt d+m6-4[_k 导入的强度数据图 GE~(N N @2~O^5[> 1) 导入后需要调整数组大小和取样距离。 aC8,Y$>?E` 2) 选择导入场的数据视图(Data View)。 >H1|c%w 3) 选择属性浏览器数据(Property Browser Data)页面。 [mB(GL 4) 根据需要改变数组尺寸(Array Size)或者取样间距(Sampling Distance)。 ptWG@"j/b n#^?X ;[OJ-|Q 1) 从ASCII文件中导入相位数据:Sc524_Import_of_Laser_Data_1.txt jRdhLs,M9 2) 导入后设置数组大小和采样距离。 ok>P [
&! hKH$AEHEU} 导入的相位数据图 ]~
#+b> 61+pryW%g F'UguC"> 3. 局部偏振激光的导入 3dX=xuQ%/ 1) 全偏振光: Ef_F#X0# 导入两个文件(强度和相位),并在属性浏览器(Property Browser)中调整琼斯向量(Jones Vector)。 (|36!-(iK 2) 部分偏振光: cJHABdK- - 导入每个场分量的振幅和相位。 csFJ5 - 场分量的振幅和相应相位相乘。 -l40)^ E} - 在属性浏览器(Property Browser),将每个场分量的琼斯向量(Jones Vector)调整成(1,0)或者(0,1)。 /_:T\`5uO - 通过:Manipulation>Array-Array Operation> Last + Current增加两个场分量。 SZK)q UE&C 4. 位图(Bitmap)图像数据的导入 Qw6KX#n 94h_t@Q/1 1) 单色(Monochromatic)模式可以导入色阶图片,色阶具有两到三种基色且颜色之间具有一个线性比例。 Q/3tg 2) RGB伪色(False Color)模式可以导入RGB图片,并转换成具有三个波长的谐波场集。 f1CMR4D 3) RGB真色(Real Color)模式与上述的基本相同,但色彩空间的转换有助于避免颜色的失真 p'Y&Z?8 4) 接下来主要使用单色(Monochromatic)模式。 Ukh$`q} oc3dd"8}@ [DotS\p!z 1) 位图(bitmap)导入支持 .bmp、.jpg、.png文件。 a* W_fxb 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。 _d\u!giy 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。 43{_Y] 4) 通过位图(bitmap)文件导入强度:Sc524_Import_of_Laser_Data_3.bmp clq~ ;hx n?ZL"!$ xqQ~| 1) 必须完成强度和相位数据的导入。 ,#P,B;r~ 2) 通过位图(bitmap)文件导入相位值:Sc524_Import_of_Laser_Data_4.bmp。 #Cg}!38 \tiUEE|k 5. 局部偏振激光光束的导入 Qc&-\kQ:$u 1) 位图(bitmap)数据的导入可通过x场分量和y场分量完成。 +gbX}jF0% 2) 需将场分量的相关振幅和相位数据进行相乘运算。 -TK|Y" 3) 增加场分量。 xs2,t*
55>" R{q TbKP8zw{ 6. 强度和相位数据的导入 ~),;QQ, 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)。 >bX-!<S 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 k9^+9P^L ,Lt~u_ lve IFd )OZ5 7. 结论 inr%XS/m 1) VirtualLabTM可以通过ASCII和位图(bitmap)文件导入强度和相位数据。 o~OwE7H)A 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。 [):{5hMA 3) 可以导入局域偏振和全局偏振单模激光。 2~G,Ia p4m^ ~e h*;g0QBkl QQ:2987619807 lgkl? 0!
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