案例524(1.0)作者:Hagen Schweitzer(LightTrans VirtualLab UG)要求:VirtualLab™ 5.0-基本工具箱证书:CC-BY-SA 3.0
1. 建模任务:1)
本例演示了单模激光强度和相位数据的导入。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。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。4)
相位可以通过如干涉仪这样的仪器进行测量。5)
可以导入ASCII和bitmap(位图)文件。6)
通常必须导入四种数据文件。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。8)
振幅和相位数据是分开导入的。9)
导入的数据必须能结合成一个复振幅场。
2. 导入ASCII码数据 
1)
ASCII文件可以包含一个标题。2)
在导入数据的时候,必须跳过标题。3)
在标题下面,ASCII文件必须包含一个2维的表格。4)
数列必须用字符或者tab键隔开。5)
行必须使用回车键。

1)
通过文件>导入(File>Import)选项导入强度和相位数据2)
从ASCII文件中导入强度数据:Sc524_Import_of_Laser_Data_1.txt

导入的强度数据图

1)
导入后需要调整数组大小和取样距离。2)
选择导入场的数据视图(Data View)。3)
选择属性浏览器数据(Property Browser Data)页面。4)
根据需要改变数组尺寸(Array Size)或者取样间距(Sampling Distance)。

1)
从ASCII文件中导入相位数据:Sc524_Import_of_Laser_Data_1.txt2)
导入后设置数组大小和采样距离。

导入的相位数据图

3. 局部偏振激光的导入1)
全偏振光: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)。2)
部分偏振光:-
导入每个场分量的振幅和相位。-
场分量的振幅和相应相位相乘。-
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)。-
通过:Manipulation>Array-Array Operation> Last + Current增加两个场分量。
4. 位图(Bitmap)图像数据的导入 
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。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。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4)
接下来主要使用单色(Monochromatic)模式。

1)
位图(bitmap)导入支持 .bmp、.jpg、.png文件。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。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。4)
通过位图(bitmap)文件导入强度:Sc524_Import_of_Laser_Data_3.bmp

1)
必须完成强度和相位数据的导入。2)
通过位图(bitmap)文件导入相位值:Sc524_Import_of_Laser_Data_4.bmp。
5. 局部偏振激光光束的导入1)
位图(bitmap)数据的导入可通过x场分量和y场分量完成。2)
需将场分量的相关振幅和相位数据进行相乘运算。3)
增加场分量。
6. 强度和相位数据的导入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)。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
7. 结论1)
VirtualLabTM可以通过ASCII和位图(bitmap)文件导入强度和相位数据。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。3)
可以导入局域偏振和全局偏振单模激光。