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fullcode_patterns.py

+# -*- coding: utf-8 -*-
+"""
+Created on Wed Oct 16 11:51:21 2024
+
+@author: nicon
+"""
+
+
+import numpy as np
+import matplotlib.pyplot as plt
+from scipy import signal
+
+
+def Grating(k, l, size, Binary=True, Blaze=False, powerblaze=1, BinaryFactor=0.25, Nx=10000, Ny = 5000, phase1storder=0, mini=0, maxi=255, x0=0, y0=0):
+    
+    x = np.linspace(-size, size, Nx)
+    y = np.linspace(-size, size, Ny)
+    
+    if Binary:
+        Pattern = [[maxi if 0.5*(1 - np.cos(k*xi - l*np.arctan2(xi, yj) - phase1storder)) > BinaryFactor else mini for xi in x] for yj in y]
+
+    else:
+        if Blaze:
+            Pattern = []
+            for yj in y:
+                Pat=[]
+                for xi in x:
+                    grati = maxi*0.5*(1 - arbpower_sawtooth(k*(xi-x0) - l*np.arctan2(xi-x0, yj-y0) - phase1storder, power=powerblaze, width = 1))
+                    Pat.append(grati)
+                Pattern.append(Pat)
+            
+        else:
+            Pattern = []
+            for yj in y:
+                Pat=[]
+                for xi in x:
+                    Pat.append(0.5*(1 - np.cos(k*(xi-x0) - l*np.arctan2(xi-x0, yj-y0) - phase1storder)))
+                Pattern.append(Pat)
+
+    return Pattern, x, y
+
+
+def arbpower_sawtooth(t, power, width=1):
+    """
+    Función para armar patrones de difracción con blaze
+        -power: parámetro de potencia. debe ser positivo. si está entre 0 y 1 es una función raiz. si es 1, es lineal. si es más de 1, potencia.
+        -width: si es 1 tiene una orientación y si es 0 tiene otra. no poner valores intermedios (por ahora)
+    """
+    # Normaliza el valor de t a un rango de 0 a 1
+    t_mod = np.mod(t, 2 * np.pi) / (2 * np.pi)
+    
+    # Para la parte creciente del ciclo: función de raíz cuadrada
+    positive_part = t_mod**power
+    
+    # Para la parte decreciente del ciclo: invertimos la raíz cuadrada
+    negative_part = -(1 - t_mod)**power
+    
+    # Combina ambas partes
+    result =2*np.abs(np.where(t_mod < width, positive_part, negative_part))-1
+    
+    return result
+
+def on_key(event):
+    xlim = ax.get_xlim()
+    ylim = ax.get_ylim()
+    step_sizex = (max(xlim) - min(xlim))/len(x)  # Ajusta este valor para cambiar la velocidad de desplazamiento
+    step_sizey = (max(ylim) - min(ylim))/len(y)
+
+    if event.key == "right":
+        ax.set_xlim(xlim[0] + step_sizex, xlim[1] + step_sizex)  # Mover derecha
+    elif event.key == "left":
+        ax.set_xlim(xlim[0] - step_sizex, xlim[1] - step_sizex)  # Mover izquierda
+    elif event.key == "up":
+        ax.set_ylim(ylim[0] + step_sizey, ylim[1] + step_sizey)  # Mover arriba
+    elif event.key == "down":
+        ax.set_ylim(ylim[0] - step_sizey, ylim[1] - step_sizey)  # Mover abajo
+
+    fig.canvas.draw_idle()  # Redibujar la imagen sin regenerarla
+
+
+
+#%%
+
+size=1 #esto en realidad no cambia absolutamente nada
+Nx = 600
+Ny = 800
+
+linewidth = 150
+
+k = 1*np.pi/((linewidth/10000)*size)
+
+l = 1 #para usar redes comunes pone l=0
+
+mini, maxi = 0,255 #numeros de 0 a 255 que definen los tonos de gris de las franjas
+
+binary = 'binary'  #posibles: binary o notbinary. para usar blaze usa notbinary
+'''
+si pones inverted cambiá Nx y Ny también!! Ny 800, Nx 600
+'''
+orientation='inverted' #posibles: inverted o notinverted si se quiere poner a 90° el patron
+
+Blaze=False
+bfactor = 2
+
+# Phase = [0,45,90,135,180]
+
+Phase = [0]
+for p in Phase:
+# p = 90
+    phase = p*np.pi/180
+    binaryfactor = 0.5
+    
+    if binary == 'binary':
+        Pattern, x, y = Grating(np.pi/((linewidth/10000)*size), l, size, Binary=True, Blaze=Blaze, powerblaze=bfactor, BinaryFactor=binaryfactor, Nx=Nx, Ny=Ny, phase1storder=phase, mini=mini, maxi=maxi)
+    else:
+        Pattern, x, y = Grating(np.pi/((linewidth/10000)*size), l, size, Binary=False, Blaze=Blaze, powerblaze=bfactor, BinaryFactor=binaryfactor, Nx=Nx, Ny=Ny, phase1storder=phase, mini=mini, maxi=maxi)
+
+
+if orientation=='inverted':
+    fig, ax = plt.subplots(figsize=(6, 8), dpi = 100)
+    c = plt.pcolor(np.transpose(Pattern),cmap='gray', vmin=0,vmax=255)
+else:
+    fig, ax = plt.subplots(figsize=(8, 6), dpi = 100)
+    c = plt.pcolor(Pattern,cmap='gray', vmin=0,vmax=255)
+
+plt.xticks([])
+plt.yticks([])
+
+plt.gca().set_position([0,0,1,1])
+#plt.subplots_adjust(left=0, right=1, top=1. bottom=0)
+#plt.rcParams["figure.autolayout"] = False
+manager = plt.get_current_fig_manager()
+manager.full_screen_toggle()
+
+print(f'done {p}')
+
+# Conectar la función al evento de teclado
+fig.canvas.mpl_connect("key_press_event", on_key)
+