案例524（1.0）
作者：Hagen Schweitzer（LightTrans VirtualLab UG）
要求：VirtualLab™ 5.0-基本工具箱
證書：CC-BY-SA 3.0
1. 建模任務(wù)：
1) 本例演示了單模激光強(qiáng)度和相位數(shù)據(jù)的導(dǎo)入。
2) 相干激光光束由電場x方向和y方向的振幅和相位分布確定。
3) 光的強(qiáng)度可以通過光束輪廓和偏振濾光器測得，其振幅是近軸光強(qiáng)度的平方根。
4) 相位可以通過如干涉儀這樣的儀器進(jìn)行測量。
5) 可以導(dǎo)入ASCII和bitmap（位圖）文件。
6) 通常必須導(dǎo)入四種數(shù)據(jù)文件。
7) 假如激光是全局偏振的，只需要兩種數(shù)據(jù)文件和瓊斯向量。
8) 振幅和相位數(shù)據(jù)是分開導(dǎo)入的。
9) 導(dǎo)入的數(shù)據(jù)必須能結(jié)合成一個復(fù)振幅場。
2. 導(dǎo)入ASCII碼數(shù)據(jù)
1) ASCII文件可以包含一個標(biāo)題。
2) 在導(dǎo)入數(shù)據(jù)的時候，必須跳過標(biāo)題。
3) 在標(biāo)題下面，ASCII文件必須包含一個2維的表格。
4) 數(shù)列必須用字符或者tab鍵隔開。
5) 行必須使用回車鍵。
1) 通過文件>導(dǎo)入（File>Import）選項(xiàng)導(dǎo)入強(qiáng)度和相位數(shù)據(jù)
2) 從ASCII文件中導(dǎo)入強(qiáng)度數(shù)據(jù)：Sc524_Import_of_Laser_Data_1.txt
導(dǎo)入的強(qiáng)度數(shù)據(jù)圖
1) 導(dǎo)入后需要調(diào)整數(shù)組大小和取樣距離。
2) 選擇導(dǎo)入場的數(shù)據(jù)視圖（Data View）。
3) 選擇屬性瀏覽器數(shù)據(jù)（Property Browser Data）頁面。
4) 根據(jù)需要改變數(shù)組尺寸（Array Size）或者取樣間距（Sampling Distance）。
1) 從ASCII文件中導(dǎo)入相位數(shù)據(jù)：Sc524_Import_of_Laser_Data_1.txt
2) 導(dǎo)入后設(shè)置數(shù)組大小和采樣距離。
導(dǎo)入的相位數(shù)據(jù)圖
3. 局部偏振激光的導(dǎo)入
1) 全偏振光：
導(dǎo)入兩個文件（強(qiáng)度和相位），并在屬性瀏覽器（Property Browser）中調(diào)整瓊斯向量（Jones Vector）。
2) 部分偏振光：
- 導(dǎo)入每個場分量的振幅和相位。
- 場分量的振幅和相應(yīng)相位相乘。
- 在屬性瀏覽器（Property Browser），將每個場分量的瓊斯向量（Jones Vector）調(diào)整成（1,0）或者（0,1）。
- 通過：Manipulation>Array-Array Operation> Last + Current增加兩個場分量。
4. 位圖（Bitmap）圖像數(shù)據(jù)的導(dǎo)入
1) 單色（Monochromatic）模式可以導(dǎo)入色階圖片，色階具有兩到三種基色且顏色之間具有一個線性比例。
2) RGB偽色(False Color)模式可以導(dǎo)入RGB圖片，并轉(zhuǎn)換成具有三個波長的諧波場集。
3) RGB真色(Real Color)模式與上述的基本相同，但色彩空間的轉(zhuǎn)換有助于避免顏色的失真
4) 接下來主要使用單色（Monochromatic）模式。
1) 位圖（bitmap）導(dǎo)入支持 .bmp、.jpg、.png文件。
2) 位圖（bitmap）圖像包含顏色信息。需要將顏色代碼換算成強(qiáng)度/相位值。
3) 轉(zhuǎn)換需要定義色階（建議使用灰階）以及強(qiáng)度/相位值對應(yīng)的開始和末尾色階顏色的最大和最小值。
4) 通過位圖（bitmap）文件導(dǎo)入強(qiáng)度：Sc524_Import_of_Laser_Data_3.bmp
1) 必須完成強(qiáng)度和相位數(shù)據(jù)的導(dǎo)入。
2) 通過位圖（bitmap）文件導(dǎo)入相位值：Sc524_Import_of_Laser_Data_4.bmp。
5. 局部偏振激光光束的導(dǎo)入
1) 位圖（bitmap）數(shù)據(jù)的導(dǎo)入可通過x場分量和y場分量完成。
2) 需將場分量的相關(guān)振幅和相位數(shù)據(jù)進(jìn)行相乘運(yùn)算。
3) 增加場分量。
6. 強(qiáng)度和相位數(shù)據(jù)的導(dǎo)入
1) 根據(jù)可用的數(shù)據(jù)格式，位圖（bitmap）數(shù)據(jù)和ASCII碼數(shù)據(jù)可以結(jié)合導(dǎo)入（例如，通過ASCII文件導(dǎo)入強(qiáng)度信息，通過位圖（bitmap）文件導(dǎo)入相位信息）。
2) 因?yàn)槠渚哂休^高的精確度，優(yōu)先考慮ASCII文件。位圖（bitmap）色階限制在8位，導(dǎo)致其具有數(shù)值誤差
7. 結(jié)論
1) VirtualLabTM可以通過ASCII和位圖（bitmap）文件導(dǎo)入強(qiáng)度和相位數(shù)據(jù)。
2) ASCII和位圖（bitmap）文件可以用來存儲和導(dǎo)入單模激光的測量數(shù)據(jù)。
3) 可以導(dǎo)入局域偏振和全局偏振單模激光。
|
