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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 正序阅读 楼主  发表于: 2021-09-16
    案例524(1.0) J!%cHqR  
    作者:Hagen Schweitzer(LightTrans VirtualLab UG) Rwy<#9R[x  
    要求:VirtualLab™ 5.0-基本工具箱 w Wx,}=  
    证书:CC-BY-SA 3.0 aYjFRH`  
    b&Dc DX  
    rKP;T"?;  
    1. 建模任务 F-=W7 D:[c  
    1) 本例演示了单模激光强度和相位数据的导入。 _ ]W }6?i  
    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。  2iUdTy$  
    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+) Acy;  
    4) 相位可以通过如干涉仪这样的仪器进行测量。 (Ea)`'/  
    5) 可以导入ASCII和bitmap(位图)文件 iNTw;ov  
    6) 通常必须导入四种数据文件。 +sTZ) 5vQ  
    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。 zH0{S.3 k  
    8) 振幅和相位数据是分开导入的。 ;st$TVzkn  
    9) 导入的数据必须能结合成一个复振幅场。 x?ajTzMv  
    aB`x5vg7ho  
    2. 导入ASCII码数据 Vx]{<}(gr  
    9w-V +Nf  
    lgxG:zAC  
    1) ASCII文件可以包含一个标题。 I|6wPV?  
    2) 在导入数据的时候,必须跳过标题。 PV2cZ/  
    3) 在标题下面,ASCII文件必须包含一个2维的表格。 39W"G7n?v  
    4) 数列必须用字符或者tab键隔开。 zU+` o?al  
    5) 行必须使用回车键。 qlT'gUt=H  
    1) 通过文件>导入(File>Import)选项导入强度和相位数据 6 u3$ .Q  
    2) 从ASCII文件中导入强度数据:Sc524_Import_of_Laser_Data_1.txt pg}9baW?  
    导入的强度数据图
    x5Sc+5?*  
    u&iMY3=  
    1) 导入后需要调整数组大小和取样距离。 ,j4 ;:F  
    2) 选择导入场的数据视图(Data View)。 py,B6UB5  
    3) 选择属性浏览器数据(Property Browser Data)页面。 ^-CQ9r*  
    4) 根据需要改变数组尺寸(Array Size)或者取样间距(Sampling Distance)。 { r9fKA  
    ^ fo2sN"   
    GEg8\  
    1) 从ASCII文件中导入相位数据:Sc524_Import_of_Laser_Data_1.txt Kn]c4h}@b5  
    2) 导入后设置数组大小和采样距离。 p^G:h6|+|  
    kf3yJP/  
    导入的相位数据图 'RIlyH~Yf  
    9zj^\-FA_l  
    bDLPA27  
    3. 局部偏振激光的导入 t83n`LC  
    1) 全偏振光: 0Ywqv)gg  
    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)。 4v+4qyMyE  
    2) 部分偏振光: >Q0HqOq  
    - 导入每个场分量的振幅和相位。 x(e =@/qp  
    - 场分量的振幅和相应相位相乘。 R@=Bk(h  
    - 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)。 *$ZLu jy7  
    - 通过:Manipulation>Array-Array Operation> Last + Current增加两个场分量。 L< MIl[z7  
    1D /{Y  
    4. 位图(Bitmap)图像数据的导入 :y)'_p *l/  
    mVYLI!n}0#  
    1) 单色(Monochromatic)模式可以导入色阶图片,色阶具有两到三种基色且颜色之间具有一个线性比例。 e]\{ Ia  
    2) RGB伪色(False Color)模式可以导入RGB图片,并转换成具有三个波长的谐波场集。 +L4_]  
    3) RGB真色(Real Color)模式与上述的基本相同,但色彩空间的转换有助于避免颜色的失真 DrD68$,QN  
    4) 接下来主要使用单色(Monochromatic)模式。 * \@u,[,  
    ^L&hwXAO:  
    [.}-nAN  
    1) 位图(bitmap)导入支持 .bmp、.jpg、.png文件。 su~_l[6  
    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。 wo;`D  
    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。 QI@!QU$K&  
    4) 通过位图(bitmap)文件导入强度:Sc524_Import_of_Laser_Data_3.bmp UR~9*`Z ,  
    Sm2 |I6  
    "{0 o"k  
    1) 必须完成强度和相位数据的导入。 tqY)  
    2) 通过位图(bitmap)文件导入相位值:Sc524_Import_of_Laser_Data_4.bmp。 &H!#jh\w  
    *g$egipfF  
    5. 局部偏振激光光束的导入 1mw<$'pm0  
    1) 位图(bitmap)数据的导入可通过x场分量和y场分量完成。 '-F }(9M  
    2) 需将场分量的相关振幅和相位数据进行相乘运算。 neGCMKtzlJ  
    3) 增加场分量。 $I%75IZ  
    u$c)B<.UR  
    t:m2[U_}  
    6. 强度和相位数据的导入 gB!K{ Io'  
    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)。 z.f~wAT@<  
    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 8=^o2&  
    X0X!:gX  
    \2!v~&S  
    7. 结论 * %p6+D-C  
    1) VirtualLabTM可以通过ASCII和位图(bitmap)文件导入强度和相位数据。 !=(~e':Gv  
    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。 |okS7.|IX  
    3) 可以导入局域偏振和全局偏振单模激光。 cGw*edgp6  
    pU`4bT(w%  
    28L3"c  
    QQ:2987619807 Cc:m~e6r  
     
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