案例524（1.0）
作者：Hagen Schweitzer（LightTrans VirtualLab UG）
要求：VirtualLab™ 5.0-基本工具箱
證書(shū)：CC-BY-SA 3.0
1. 建模任務(wù)：
1) 本例演示了單模激光強度和相位數據的導入。
2) 相干激光光束由電場(chǎng)x方向和y方向的振幅和相位分布確定。
3) 光的強度可以通過(guò)光束輪廓和偏振濾光器測得，其振幅是近軸光強度的平方根。
4) 相位可以通過(guò)如干涉儀這樣的儀器進(jìn)行測量。
5) 可以導入ASCII和bitmap（位圖）文件。
6) 通常必須導入四種數據文件。
7) 假如激光是全局偏振的，只需要兩種數據文件和瓊斯向量。
8) 振幅和相位數據是分開(kāi)導入的。
9) 導入的數據必須能結合成一個(gè)復振幅場(chǎng)。
2. 導入ASCII碼數據
1) ASCII文件可以包含一個(gè)標題。
2) 在導入數據的時(shí)候，必須跳過(guò)標題。
3) 在標題下面，ASCII文件必須包含一個(gè)2維的表格。
4) 數列必須用字符或者tab鍵隔開(kāi)。
5) 行必須使用回車(chē)鍵。
1) 通過(guò)文件>導入（File>Import）選項導入強度和相位數據
2) 從ASCII文件中導入強度數據：Sc524_Import_of_Laser_Data_1.txt
導入的強度數據圖
1) 導入后需要調整數組大小和取樣距離。
2) 選擇導入場(chǎng)的數據視圖（Data View）。
3) 選擇屬性瀏覽器數據（Property Browser Data）頁(yè)面。
4) 根據需要改變數組尺寸（Array Size）或者取樣間距（Sampling Distance）。
1) 從ASCII文件中導入相位數據：Sc524_Import_of_Laser_Data_1.txt
2) 導入后設置數組大小和采樣距離。
導入的相位數據圖
3. 局部偏振激光的導入
1) 全偏振光：
導入兩個(gè)文件（強度和相位），并在屬性瀏覽器（Property Browser）中調整瓊斯向量（Jones Vector）。
2) 部分偏振光：
- 導入每個(gè)場(chǎng)分量的振幅和相位。
- 場(chǎng)分量的振幅和相應相位相乘。
- 在屬性瀏覽器（Property Browser），將每個(gè)場(chǎng)分量的瓊斯向量（Jones Vector）調整成（1,0）或者（0,1）。
- 通過(guò)：Manipulation>Array-Array Operation> Last + Current增加兩個(gè)場(chǎng)分量。
4. 位圖（Bitmap）圖像數據的導入
1) 單色（Monochromatic）模式可以導入色階圖片，色階具有兩到三種基色且顏色之間具有一個(gè)線(xiàn)性比例。
2) RGB偽色(False Color)模式可以導入RGB圖片，并轉換成具有三個(gè)波長(cháng)的諧波場(chǎng)集。
3) RGB真色(Real Color)模式與上述的基本相同，但色彩空間的轉換有助于避免顏色的失真
4) 接下來(lái)主要使用單色（Monochromatic）模式。
1) 位圖（bitmap）導入支持 .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度/相位值。
3) 轉換需要定義色階（建議使用灰階）以及強度/相位值對應的開(kāi)始和末尾色階顏色的最大和最小值。
4) 通過(guò)位圖（bitmap）文件導入強度：Sc524_Import_of_Laser_Data_3.bmp
1) 必須完成強度和相位數據的導入。
2) 通過(guò)位圖（bitmap）文件導入相位值：Sc524_Import_of_Laser_Data_4.bmp。
5. 局部偏振激光光束的導入
1) 位圖（bitmap）數據的導入可通過(guò)x場(chǎng)分量和y場(chǎng)分量完成。
2) 需將場(chǎng)分量的相關(guān)振幅和相位數據進(jìn)行相乘運算。
3) 增加場(chǎng)分量。
6. 強度和相位數據的導入
1) 根據可用的數據格式，位圖（bitmap）數據和ASCII碼數據可以結合導入（例如，通過(guò)ASCII文件導入強度信息，通過(guò)位圖（bitmap）文件導入相位信息）。
2) 因為其具有較高的精確度，優(yōu)先考慮ASCII文件。位圖（bitmap）色階限制在8位，導致其具有數值誤差
7. 結論
1) VirtualLabTM可以通過(guò)ASCII和位圖（bitmap）文件導入強度和相位數據。
2) ASCII和位圖（bitmap）文件可以用來(lái)存儲和導入單模激光的測量數據。
3) 可以導入局域偏振和全局偏振單模激光。
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