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    [推荐]使用VirtualLab Fusion和MATLAB进行跨平台光学建模和设计 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-07-21
    摘要 iq)4/3"6  
    Wf^6:  
    因为单个软件很难为研究中的不同领域提供所需的功能,所以通常复杂光学系统的建模和设计通常需要同时使用多个软件。 通过标准批处理模式,我们演示了如何使用MATLAB访问VirtualLab Fusion的场解算器并使用MATLAB执行光学仿真。 本示例展示了基于多种配置的严格光栅分析,参数扫描和优化 %>_ZUu3M  
    AifnC4  
    3K c  
    8  ;y N  
    工作流程概述 NRe{0U}nO  
    |QHDg(   
    R#eY@N}\  
    w[~O@:`]<o  
    MATLAB _&_#uV<WG0  
    - 批处理模式文件的交互式访问 R#.FfWTZ  
    - 外部数学函数和工具 ?xu5/r<  
    qn}4PVn4  
    bnt>j0E  
    批处理模式文件 - 执行仿真 P!q! +g  
    - 光学参数和仿真结果存储 FGo{6'K(:  
    u )cc  
    VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎
    在VirtualLab Fusion中定义光学设置 4loG$l+a1  
     3=@94i  
    在VirtualLab中生成相应的光学设置 _]E H~;  
    ^"WrE(3  
    } QVREj  
    N=]2vyh  
    创建批处理模式文件 ,_?P[~1  
    uH7 $/  
    :_E=&4&g  
    •首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 T~@$WM(  
    •在所选文件夹中,生成三个新文件 c193Or'6Y  
    - parameters.xml gM~ dPM|  
    包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 ^}vLZA  
    - sample_batch.bat 3@P 2]Q~D  
    包含要执行的命令的批处理文件 Goa0OC,  
    - system.os ]f#1G$  
    包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) W'WZ@!!  
    wN'Q\l+  
    7<;87t]]  
    I/:M~ b  
    修改批处理文件 k`ulDQu  
    }{/3yXk[G  
    J%]< /J  
    OIP JN8V  
    使用批处理文件执行仿真 ?hu}wl)  
    QS.t_5<U  
    Y~@@{zP  
    ?Ho~6q8O@  
    使用MATLAB执行仿真(通过批处理) r/E'#5 Q  
    F*Lm=^:  
    &} %rZU  
    ig|o l*~  
    使用MATLAB执行仿真(通过批处理) E{+V_.tlu  
    S-@E  
    g*]Gc%  
    参数扫描 - 变化单个参数 5H8]N#Y&  
    y!JZWq%=  
    sswYwU  
    •MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 )1f8 H,q^  
    •作为示例,我们演示了如何扫描光学设置中的选定参数,并检查对结果的影响。 eaSf[!24"  
    •在此例子中,光栅深度是变化的,主要研究的是第-1级的衍射效率。 4E\Jk5co,  
    {Yp>h5nwM_  
    :rr;9nMR[  
    参数扫描 - 变化单个参数 (prqo1e@  
    5y3V duE  
    •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 cZ>h[XX[  
    DLMM1 A  
    mc37Y.  
    -UD^O*U  
    参数扫描 - 变化多个参数 ipy1tXc  
    \Eqxmo  
    yKSvg5lLy  
    •可以灵活地应用MATLAB基础文件。 +JQ/DNv  
    •例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 !\D[lh}rL  
    •在此示例中,光栅深度和填充因子都是变化的,主要研究的是第-1级次的衍射效率。
    8)n799<.  
    kC~\D?8E=  
    R Ptc \4  
    k4WUfL d  
    参数扫描 - 变化多个参数 7Uy49cs,  
    dG5p`N %  
    :v-&}?  
    9em?2'ysa  
    •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 }\+7*|  
    GI:J9TS  
    @0js=3!2  
    H\W/;Nn  
    多配置仿真 ]r 6S|;:  
    `` !BE"yN  
    !yxb=>A  
    dw6U}  
    在多个配置中变化单个参数 mR JX,  
    T_T@0`7  
    •使用MATLAB基础文件访问每个配置的子函数,我们定义了另一个具有变化参数的.m文件。 7Q_AZR 4  
    •作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 vd0;33$L  
    •主要研究的是两种偏振状态的第-1阶的衍射效率以及它们的平均值。 II=(>G9v  
    ?;{ d  
    sw:o3cC]  
    mBb;:-5  
    在多个配置中变化单个参数 d"h*yH@  
    @D:$~4ks  
    •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 _T[7N|'O  
    Id_?  
    ;S,k U{F  
    具有多个配置的参数优化 h?cf)L  
    /3( a'o[  
    ~96fyk|  
    •基于前面的示例,我们演示了如何通过使用Matlab内置的最小化函数优化所选参数来代替扫描。 ey icMy`7{  
    •例如,将光栅深度设置为变量,并且TE和TM偏振的平均效率将被最大化。 /HlLfW  
    ,\t:R1.  
    f8Z[prfP  
    •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 <m") 2dJ  
    Io8h 8N-  
    fgzkc"ReK  
    .\/jy]Y  
    文件信息 6.uyY@Yx  
    P~"e=NL5  
    gG^A6Ol%D  
    jY: )W*TXt  
    6R.%I{x'  
    QQ:2987619807 ]f%yeD  
     
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