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案例524(1.0) 3 yb]d5:U 作者:Hagen Schweitzer(LightTrans VirtualLab UG) V*fv>f:Yv 要求:VirtualLab™ 5.0-基本工具箱 1 I.P7_/ 证书:CC-BY-SA 3.0 8#tuB8> ^b`-zFL7 UcD<vg"p 1. 建模任务: )u28:+8 1) 本例演示了单模激光强度和相位数据的导入。 oQ/T5cOj 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。 )*XWe|H_ 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。 (!N2,1| 4) 相位可以通过如干涉仪这样的仪器进行测量。 ,%N[FZ`| 5) 可以导入ASCII和bitmap(位图)文件。 .{ljhE: 6) 通常必须导入四种数据文件。 $N}t)iA 7) 假如激光是全局偏振的,只需要两种数据文件和琼斯向量。 !9YCuHj!p 8) 振幅和相位数据是分开导入的。 [kqtkgK$j2 9) 导入的数据必须能结合成一个复振幅场。 Z|N$qm} f(blqO.@l 2. 导入ASCII码数据 nh5=0{va|L g] }! tJ6Q7
J;n 1) ASCII文件可以包含一个标题。 EK[J!~ 2) 在导入数据的时候,必须跳过标题。 GH-Fqz 3) 在标题下面,ASCII文件必须包含一个2维的表格。 !
}e75=x 4) 数列必须用字符或者tab键隔开。 M&29J 5) 行必须使用回车键。 0asP,)i 1) 通过文件>导入(File>Import)选项导入强度和相位数据 NyRa.hgZ; 2) 从ASCII文件中导入强度数据:Sc524_Import_of_Laser_Data_1.txt z#PaQp5F 导入的强度数据图 PWx%~U.8~j (BxmV1 1) 导入后需要调整数组大小和取样距离。 }v|_]
2) 选择导入场的数据视图(Data View)。 Nb
!i_@m%s 3) 选择属性浏览器数据(Property Browser Data)页面。 :7"Q 4) 根据需要改变数组尺寸(Array Size)或者取样间距(Sampling Distance)。 Ly^bP>2i 52Lp_M Gds(.]_ 1) 从ASCII文件中导入相位数据:Sc524_Import_of_Laser_Data_1.txt $H)!h^7^9 2) 导入后设置数组大小和采样距离。 dm=?o uQx/o^ 导入的相位数据图 .uS`RS8JM 3T0-RP* zng.(]U/?H  3. 局部偏振激光的导入 4TPdq&';C: 1) 全偏振光: f sh9-iY8e 导入两个文件(强度和相位),并在属性浏览器(Property Browser)中调整琼斯向量(Jones Vector)。 C,eP!_O 2) 部分偏振光: RC1bTM - 导入每个场分量的振幅和相位。 `|Di?4+6% - 场分量的振幅和相应相位相乘。 Z#Nw[>NN* - 在属性浏览器(Property Browser),将每个场分量的琼斯向量(Jones Vector)调整成(1,0)或者(0,1)。 : Bo - 通过:Manipulation>Array-Array Operation> Last + Current增加两个场分量。 1 /{~t[*. ]*mUc` 4. 位图(Bitmap)图像数据的导入 )~R[aXkvY }}]Lf 3; 1) 单色(Monochromatic)模式可以导入色阶图片,色阶具有两到三种基色且颜色之间具有一个线性比例。 ~BuBma_ 2) RGB伪色(False Color)模式可以导入RGB图片,并转换成具有三个波长的谐波场集。 V~/-e- 9u 3) RGB真色(Real Color)模式与上述的基本相同,但色彩空间的转换有助于避免颜色的失真 xl,%
Z~[ 4) 接下来主要使用单色(Monochromatic)模式。 u*=^>LD EZI#CLT[ fw,,cu`YA 1) 位图(bitmap)导入支持 .bmp、.jpg、.png文件。 cf"&22TQ+Z 2) 位图(bitmap)图像包含颜色信息。需要将颜色代码换算成强度/相位值。 SDE+"MjBY 3) 转换需要定义色阶(建议使用灰阶)以及强度/相位值对应的开始和末尾色阶颜色的最大和最小值。 inO;Uwlv 4) 通过位图(bitmap)文件导入强度:Sc524_Import_of_Laser_Data_3.bmp -`\^_nVC &Lt$~}*&6 j_}:=3 1) 必须完成强度和相位数据的导入。 N1c0>{ 2) 通过位图(bitmap)文件导入相位值:Sc524_Import_of_Laser_Data_4.bmp。 +3-5\t` y6d!?M(0U 5. 局部偏振激光光束的导入 =0EKrG 1) 位图(bitmap)数据的导入可通过x场分量和y场分量完成。 9^n0<(99b 2) 需将场分量的相关振幅和相位数据进行相乘运算。 e_|<tYx>< 3) 增加场分量。 ^ }5KM87 fUWrR1 8M,o)oH 6. 强度和相位数据的导入 [@VzpVhXz 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)。 N_B^k8j 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 hLZfArq} weu+$Kr
'R-\6;3E>9 7. 结论 +kYp!00 1) VirtualLabTM可以通过ASCII和位图(bitmap)文件导入强度和相位数据。
WZ,k][~ 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。 aBaiXv/* 3) 可以导入局域偏振和全局偏振单模激光。 \ Xh
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