[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 }gv8au<  
du_4eB  
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。
/&^W#U$4  
rzUlO5?R=  
Jxa4hM0  
.X'pq5  
工作流程概述 yCP4r6X0  
D=+NxR[  
r^1+cwy/7P  
5)UQWnd5  
MATLAB w!&~??&=}  
- 批处理模式文件的交互式访问 !q' 4D!I  
- 外部数学函数和工具 H C0w;MG)  
R
#W&ery  
Ln!A:dP}c-  
批处理模式文件 - 执行仿真 \)/yC74r7(  
- 光学参数和仿真结果存储 cBXWfv4  
b~w=v_[(I  
VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎在VirtualLab Fusion中定义光学设置 xfFg,9w8  
/>44]A<  
h@ )  
\r{W  
]uQqn]+I!  
创建批处理模式文件 =d)-Fd2li  
C\*4q8(  
~}"]&%Q{J  
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 t0)<$At6J  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 @~ETj26U'  
- parameters.xml U;q];e:,=}  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 B9,^mE#  
- sample_batch.bat T'H::^9:E  
包含要执行的命令的批处理文件 &(N+.T5cp  
- system.os SF*n1V3hx  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） 8}s.Fg@tE  
$I9qgDJ)  
,Lr<)p  
&#yR;{  
修改批处理文件 cyM-)r@YQV  
>>{FzR  
cV{o?3<:B  
|r%D\EB  
使用批处理文件执行仿真 36.N>G,  
6CbxuzYer  
:'iYxhM.V  
'T<iHV&  
使用MATLAB执行仿真（通过批处理） Q'O[R+YT ,  
QPtGdd  
cWyW~Ek  
^vilgg~  
使用MATLAB执行仿真（通过批处理） !> }.~[M  
r.ZF_^y}+  
={>Lrig:l  
参数扫描 - 变化单个参数 X;v$5UKU  
Vv1|51B  
 Q6'x\  
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 03E4cYxt5  
•作为示例，我们演示了如何扫描光学设置中的选定参数，并检查对结果的影响。 9d[5{"2j  
•在此例子中，光栅深度是变化的，主要研究的是第-1级的衍射效率。 { FZ=olZ  
rE9I>|tX  
Z[__"
^}  
参数扫描 - 变化单个参数 V-'K6mn;  
w }^ I  
•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 Ig]iT  
X4l@woh%  
Sf5X3,Uw  
LI2&&Mw  
参数扫描 - 变化多个参数 I$N8tn+E  
X3'H `/  
]I3!fEAWR  
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 J:&[59  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 EnOU?D  
•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。 PxH72hBS  
mKo C.J  
EBz}|GY;  
b4^`DHRu6  
参数扫描 - 变化多个参数 ;qH
OOT  
dT
,o=8fg  
)jrV#/m9  
7i&:DePM'q  
•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。 OO[F E3F  
Y%`xDI  
u#}[ZoI  
~/.7l8)  
多配置仿真 P(F+f`T  
y WV#Up  
"Ph^BUAb  
3Zi@A4Wu  
在多个配置中变化单个参数 23~Sjr  
@E:,lA  
•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。 xhcK~5C  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 p<M\U"5Ye  
•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。 Um&(&?Xf  
giz7{Ai  
EkziAON  
YnLErJ  
在多个配置中变化单个参数 ,}K<*t[I  
/7gOSwY  
•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)SEn/T-  
b0oMs=uBn  
XQw>EZdj_N  
具有多个配置的参数优化 N<~ku<nAU  
"~'b
 
nqLA}u4IM  
•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。 JQ"U4GVp  
•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。 >,td(= :  
fkac_X$7  
ocs+d\  
•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。 TqnTS0fx  
kh`"
WN Nt  
D*lKn62  
K.0:C`C  
文件信息 2k=#om19  
^pUHKXihD  
w!D|]LoE  
#'y#"cmQ.  
NU0g07"  
QQ：2987619807 I"GB<oB