[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 .GiQC{@9w  
a/gr1  
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。 UJ^-T+fut  
yUX<W'-Hev  
P] Xl  
'=(@3ggA:  
工作流程概述 G8@LH  
0F%V+Y\R  
yC9~X='D  
K{`3,U2Wx  
MATLAB #OsUF,NU  
- 批处理模式文件的交互式访问 }3S6TJ+  
- 外部数学函数和工具 <(x!P=NM-  
#F:\_!2c  
znNv;-q  
批处理模式文件 - 执行仿真 c#T0n !}  
- 光学参数和仿真结果存储 ngl8) B  
T%@qlEmf  
VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎在VirtualLab Fusion中定义光学设置 gjPbhY=C[  
wiM-TFT~  
R
O8]R2A  
ZWy,NN1  
4@"n7/<  
创建批处理模式文件 s AlOX`t  
vf h*`G$  
Z]k+dJ[-  
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 Dlx-mm_  
•在所选文件夹中，生成三个新文件  r95$( N  
- parameters.xml 3NlG,e'T2  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 G~19Vv*;  
- sample_batch.bat y9-}LET3j  
包含要执行的命令的批处理文件 ~.<}/GP]_  
- system.os b)+;@wa~  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） l1D"*J 2`  
{>zQW{!  
3R[,,WAj$  
Ku;8Mx{  
修改批处理文件 y*5$B.u`.  
ka[%p,H  
ZN-5W|' O  
y3NMt6  
使用批处理文件执行仿真 X{;3gN  
zHt}`>y&  
L`0}wR?+  
uz@WW!+o  
使用MATLAB执行仿真（通过批处理） GFO(O  
U?yKwH^{  
"(^1Dm$(  
=f-.aq(G/  
使用MATLAB执行仿真（通过批处理） mx")cGGQ  
KI8Q =*  
H_+!.  
参数扫描 - 变化单个参数 Czt>?8x`  
h&6t.2<e  
.[hbiv#  
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 l@nG?l #  
•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。 O{44GB3  
•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。 UY*[='l!)  
6j=a   
x2 m
A  
参数扫描 - 变化单个参数 8CN0Q&|  
7d'gG[Z^^
 
•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。 1 Ll<^P  
2Uq4PCx!  
*q+z5G;O  
\`,,r_tO  
参数扫描 - 变化多个参数 o&vODs  
E/N*n!sV  
xDTDfhA  
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 !mtX*;b(e  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 uZ7~E._  
•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。 hu''"/raM  

"N4rh<<  
Bi|XdS$G  
y|E{]  
参数扫描 - 变化多个参数 Ah<6m5+
 
nolLeRE1  
Xv1mjHZCC  
(>gAnebN L  
•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。 #.z`clK#  
y:N>t+'5  
}^Kye23  
|XdkJv]  
多配置仿真 #{u>
 
_& qM^  
fb||q-E  
TWFi.w4pY  
在多个配置中变化单个参数 V=|X=:fuih  
4)=\5wJDg1  
•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。 :6Oh?y@  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 =2yg:D  
•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。 A(
>kp=~  
".R5K ?  
8!uqR!M<C  
Q #%C)7)  
在多个配置中变化单个参数 sTALOL<  
MVpk/S%W  
•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。 $5;RQNhXh  
8=h$6=1S  
7f9i5E1  
具有多个配置的参数优化 "Lp"o  
G~\ SI.  
)FfJ%oT}  
•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。 ?m$7)@p  
•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。 ^,.G<2Kx&  
+o\s |G|l  
8O5@FU 3  
•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。 j4B|ktf  
xe
3t_y  
0$9I.%4jAJ  
]%K 8  
文件信息 -UM5&R+o  
ages-Z_X  
&E>zvRBQ  
0bQm:J[(#  
%hu] =  
QQ：2987619807 \dL#PI3