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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) .{ILeG  
    作者:Hagen Schweitzer(LightTrans VirtualLab UG) f2gh|p`  
    要求:VirtualLab™ 5.0-基本工具箱 :9 (kU  
    证书:CC-BY-SA 3.0 /cdLMm:  
    P]^8Enp  
    BTr;F]W  
    1. 建模任务 ]!S#[Wt {k  
    1) 本例演示了单模激光强度和相位数据的导入。 p@Os  
    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。 q7aqbkwz}  
    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。 '=+N )O  
    4) 相位可以通过如干涉仪这样的仪器进行测量。 Z)xcxSo  
    5) 可以导入ASCII和bitmap(位图)文件 Q`J U[nY  
    6) 通常必须导入四种数据文件。 j^b &Q  
    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。 :I";&7C  
    8) 振幅和相位数据是分开导入的。 ,)\G<q yO6  
    9) 导入的数据必须能结合成一个复振幅场。 k~<Ozx^AyY  
    z"7?I$N Q  
    2. 导入ASCII码数据 AX{<d@z`j  
    @(=?x:j  
    3`SH-"{j%  
    1) ASCII文件可以包含一个标题。 {-7ovH?  
    2) 在导入数据的时候,必须跳过标题。 T7ShE-X  
    3) 在标题下面,ASCII文件必须包含一个2维的表格。 _+)OL-  
    4) 数列必须用字符或者tab键隔开。 d=+zOF  
    5) 行必须使用回车键。  7Tr '<(A  
    1) 通过文件>导入(File>Import)选项导入强度和相位数据 6w3[PNd  
    2) 从ASCII文件中导入强度数据:Sc524_Import_of_Laser_Data_1.txt ={o4lFe3v(  
    导入的强度数据图
    =HMCNl  
    RjP]8tH&  
    1) 导入后需要调整数组大小和取样距离。 7?k3jDK  
    2) 选择导入场的数据视图(Data View)。 U<XfO'XJ  
    3) 选择属性浏览器数据(Property Browser Data)页面。 B(71I;  
    4) 根据需要改变数组尺寸(Array Size)或者取样间距(Sampling Distance)。 9b-4BON{P  
    Y=sv   
    Su,<idS  
    1) 从ASCII文件中导入相位数据:Sc524_Import_of_Laser_Data_1.txt tD}{/`{_t  
    2) 导入后设置数组大小和采样距离。 kd&~_=Q  
    t`}=~/#`X  
    导入的相位数据图 K( MZ!>{  
    2|exY>`w  
    L28wT)D-  
    3. 局部偏振激光的导入 \[]BB5)8  
    1) 全偏振光: ;H%'K  
    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)。 &u"mFweS  
    2) 部分偏振光: F @t\D?  
    - 导入每个场分量的振幅和相位。 =Ldf#8J  
    - 场分量的振幅和相应相位相乘。 %T<c8w}dP  
    - 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)。 3\ )bg R:  
    - 通过:Manipulation>Array-Array Operation> Last + Current增加两个场分量。 P&c O2  
    HWou&<EK  
    4. 位图(Bitmap)图像数据的导入 &BKnJ {,H  
    x5rm 2C  
    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。 IwbV+mWQ  
    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。 k?3mFWc  
    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 OL#i!ia.  
    4) 接下来主要使用单色(Monochromatic)模式。 6eB~S)Ko  
    A #pH$s  
    g:c?%J  
    1) 位图(bitmap)导入支持 .bmp、.jpg、.png文件。 J~ @W":v  
    2) 位图(bitmap)图像包含颜色信息。需要将颜色代码换算成强度/相位值。 {RsdI=%  
    3) 转换需要定义色阶(建议使用灰阶)以及强度/相位值对应的开始和末尾色阶颜色的最大和最小值。 7S= ]@*  
    4) 通过位图(bitmap)文件导入强度:Sc524_Import_of_Laser_Data_3.bmp Bz,Xg-k+  
    I A=\c  
    VD,g3B p  
    1) 必须完成强度和相位数据的导入。 N1:)Z`r  
    2) 通过位图(bitmap)文件导入相位值:Sc524_Import_of_Laser_Data_4.bmp。 tnb'\}Vn  
    :%fnJg(  
    5. 局部偏振激光光束的导入 c2gZ<[~  
    1) 位图(bitmap)数据的导入可通过x场分量和y场分量完成。 5P);t9O6  
    2) 需将场分量的相关振幅和相位数据进行相乘运算。 ] :](xW%  
    3) 增加场分量。 0yUn~'+(Sp  
    #'#@H  
    |U~\;m@  
    6. 强度和相位数据的导入 A i#~Eu*  
    1) 根据可用的数据格式,位图(bitmap)数据和ASCII码数据可以结合导入(例如,通过ASCII文件导入强度信息,通过位图(bitmap)文件导入相位信息)。 A}uWy^w  
    2) 因为其具有较高的精确度,优先考虑ASCII文件。位图(bitmap)色阶限制在8位,导致其具有数值误差 {>ghX_m |  
    [w  FK!?  
    W$D:mw7  
    7. 结论 70R_O&f-k  
    1) VirtualLabTM可以通过ASCII和位图(bitmap)文件导入强度和相位数据。 ,k:>Z&:  
    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。 ^m.%FIwR  
    3) 可以导入局域偏振和全局偏振单模激光。 a|dn3R>vX  
    _>t6]?*  
    T!&VT;   
    QQ:2987619807 \3 rgwbF  
     
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