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    [分享]单模激光光束强度和相位数据的导入 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-09-16
    案例524(1.0) ;|N:F G  
    作者:Hagen Schweitzer(LightTrans VirtualLab UG) $EMOz=)I#  
    要求:VirtualLab™ 5.0-基本工具箱 # kI>  
    证书:CC-BY-SA 3.0 ?HZp @ &  
    +>w]T\[1~  
    T X`X5j  
    1. 建模任务 snV*gSUH  
    1) 本例演示了单模激光强度和相位数据的导入。 /YKd [RQ  
    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。 8OfQ :   
    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。 <3YZ0f f>  
    4) 相位可以通过如干涉仪这样的仪器进行测量。 k_=SDm a  
    5) 可以导入ASCII和bitmap(位图)文件 y!e]bvN  
    6) 通常必须导入四种数据文件。 Ae)xFnuq3  
    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。 ]n ?x tI  
    8) 振幅和相位数据是分开导入的。 #u<Qc T@  
    9) 导入的数据必须能结合成一个复振幅场。 k15vs  
    xVvUx,t  
    2. 导入ASCII码数据 'Pz%c}hJ  
    UNI< r  
    ><%585  
    1) ASCII文件可以包含一个标题。 ,CO2d)}  
    2) 在导入数据的时候,必须跳过标题。 d{ (,Gy>I  
    3) 在标题下面,ASCII文件必须包含一个2维的表格。 :d mE/Tq  
    4) 数列必须用字符或者tab键隔开。 C3AWXO ^  
    5) 行必须使用回车键。 l}{{7~C`  
    1) 通过文件>导入(File>Import)选项导入强度和相位数据 We+rFk1ddt  
    2) 从ASCII文件中导入强度数据:Sc524_Import_of_Laser_Data_1.txt ~iw&^p|=K  
    导入的强度数据图
    h@)U,&  
    -"(*'hD  
    1) 导入后需要调整数组大小和取样距离。 )cf i@-J+#  
    2) 选择导入场的数据视图(Data View)。 x_PO;  
    3) 选择属性浏览器数据(Property Browser Data)页面。 Z1Qz LvWs  
    4) 根据需要改变数组尺寸(Array Size)或者取样间距(Sampling Distance)。 ^<]'?4m]  
    e r" w{  
    \lL[08G  
    1) 从ASCII文件中导入相位数据:Sc524_Import_of_Laser_Data_1.txt r4.6W[| d  
    2) 导入后设置数组大小和采样距离。 7GA8sK  
    c? ::l+  
    导入的相位数据图 )W@u g,y  
    Y~~Dg?e  
    :WhJDx`j  
    3. 局部偏振激光的导入 6K2e]r  
    1) 全偏振光: p_r`"  
    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)。 _sjS'*]  
    2) 部分偏振光: !U`&a=k  
    - 导入每个场分量的振幅和相位。 Tw~R-SiS`s  
    - 场分量的振幅和相应相位相乘。 EZtU6kW"  
    - 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)。 DF%d/a{]  
    - 通过:Manipulation>Array-Array Operation> Last + Current增加两个场分量。 I-v} DuM  
     ` Xc7b  
    4. 位图(Bitmap)图像数据的导入 VA/2$5Wu  
    5f0M{J,KC  
    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。 :]"5UY?oF  
    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。 +a#&W}K  
    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 J?4{#p  
    4) 接下来主要使用单色(Monochromatic)模式。 C|{Sj`,XG  
    rOIb9:  
    tzI|vVT,  
    1) 位图(bitmap)导入支持 .bmp、.jpg、.png文件。 N#w5}It  
    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。 "tCI_ Zi;  
    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。 t Zxx#v`  
    4) 通过位图(bitmap)文件导入强度:Sc524_Import_of_Laser_Data_3.bmp 5C w( 4.  
    U}2@  
    QE<Z@/V*a  
    1) 必须完成强度和相位数据的导入。 mY|c7}>V;  
    2) 通过位图(bitmap)文件导入相位值:Sc524_Import_of_Laser_Data_4.bmp。 a[ {qb  
    UhB +c  
    5. 局部偏振激光光束的导入 :4AQhn^;"  
    1) 位图(bitmap)数据的导入可通过x场分量和y场分量完成。 rcnH^P  
    2) 需将场分量的相关振幅和相位数据进行相乘运算。 PZ[-a-p40  
    3) 增加场分量。 ZvY"yl?e  
    U#<d",I  
    $`pf!b2Z  
    6. 强度和相位数据的导入 0 _!0\d#c  
    1) 根据可用的数据格式,位图(bitmap)数据和ASCII码数据可以结合导入(例如,通过ASCII文件导入强度信息,通过位图(bitmap)文件导入相位信息)。 ?pL|eS7  
    2) 因为其具有较高的精确度,优先考虑ASCII文件。位图(bitmap)色阶限制在8位,导致其具有数值误差 [o^$WL?c  
    .EYL  
    9~ p;iiKGG  
    7. 结论 vE]ge  
    1) VirtualLabTM可以通过ASCII和位图(bitmap)文件导入强度和相位数据。 ;H$ Cq' I  
    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。 O{:{P5  
    3) 可以导入局域偏振和全局偏振单模激光。 j }~?&yB  
    {R$`YWk  
    -:}vf?  
    QQ:2987619807 Q\oa<R D5  
     
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