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

摘要 &o<F7U'R  
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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。 }X=[WCKU  
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工作流程概述 ldp%{"ZZ  
F}=aBV|-  
A]DTUdL  
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MATLAB V<j.xd7  
- 批处理模式文件的交互式访问 d20gf:@BM  
- 外部数学函数和工具 ?`4+cx}n  
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批处理模式文件 - 执行仿真 A7n\h-b  
- 光学参数和仿真结果存储 |M+<m">E  
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VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎在VirtualLab Fusion中定义光学设置 o";Z$tAJkC  
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创建批处理模式文件 IEzaK  
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•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 B4mR9HMh  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 HTyLJe  
- parameters.xml B|&"#Q  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 sx`O8t  
- sample_batch.bat a(0*um(  
包含要执行的命令的批处理文件 pi ,eIm  
- system.os qk;{c
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包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） E8~}PQW:I  
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修改批处理文件 Iwc{R8BV  
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使用批处理文件执行仿真 .3MIcj=p  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） q2et|QCru  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） /)>s##p*  
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参数扫描 - 变化单个参数 w18y}mS"H  
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•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 %Pqf{*d8  
•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。 4M^G`WA}t9  
•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。 HVC>9_:]  
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参数扫描 - 变化单个参数 P'O#I}Dmw<  
+fnK/%b  
•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。 ~fo6*g:f1  
P:N1#|g  
R%c SJ8O#  
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参数扫描 - 变化多个参数 NZ3/5%We/  
m,t|IgDh  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 &c*^VL\  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 qVs\Y3u(  
•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。 `3Uj{w/Q:L  
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(~J^3O]Fo  
参数扫描 - 变化多个参数 G7CG~:3h+  
p}<w#p |  
H~E(JLcU  
Ogp"u b8  
•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。 <~)kwq'  
~D|5u\D-  
DzheoA-+L'  
+Lnsr\BA  
多配置仿真 (X?/"lC)  
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T]?n)L,2  
o,P.&m{?  
在多个配置中变化单个参数 R+7oRXsu  
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•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。 >B>CB3U  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 CQpC
S_M  
•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。 ''kS*3  
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"hQ_sgz[Z  
在多个配置中变化单个参数 ai0Ut  
2r6'O6v  
•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。 "{D|@
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2m~V{mUT!  
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具有多个配置的参数优化 >G'SbQ8  
W.w)H@]7m  
W'on$mB5<  
•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。 #"49fMi/  
•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。 A%2:E^k(s  
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-$,%f?  
•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。 /QEiMrz@6  
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文件信息 1lpw
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