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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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    光券
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-07-21
    摘要 D kl4 ^}  
    @Z&El:]3>  
    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 fr#Y<=Jo  
    GF*8(2h2  
    l<>syHCH;L  
    Wl/oun~o  
    工作流程概述 ] +<[D2f  
    ?'Y\5n/*$  
    >\ y|}|?  
    =&;orP  
    MATLAB zRd^Uks  
    - 批处理模式文件的交互式访问 T!0o(Pp<  
    - 外部数学函数和工具 }><Vc ouJ[  
    :hr% 6K7  
    5R\{&  
    批处理模式文件 - 执行仿真 7g8}]\i+  
    - 光学参数和仿真结果存储 6c,]N@,Zw  
    As }:~Jy|  
    VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎
    在VirtualLab Fusion中定义光学设置 m-Q!V+XQp  
    ecDni>W  
    在VirtualLab中生成相应的光学设置 d]{wZ#x  
    j*+[=X/  
    %N$,1=0*  
    r"sK@  
    创建批处理模式文件 K4~z@. G6*  
    F7P?*!dx  
    e&sZ]{uD  
    •首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 vikA  
    •在所选文件夹中,生成三个新文件 3tzb@T  
    - parameters.xml }Q&zYC]d  
    包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 44C"Pl E u  
    - sample_batch.bat .< 7M4Z  
    包含要执行的命令的批处理文件 U l8G R  
    - system.os v|fA)W w  
    包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) nX~Qt%  
    +a1Or  
    fy]z<SPhVJ  
    w=Ai?u  
    修改批处理文件 :0@R(ct;>  
    ko<u0SjF)u  
    uq?((  
    fy9mS  
    使用批处理文件执行仿真 r&  
    `o/G0~T)  
    [A~n=m5H  
    " kp+1sG8  
    使用MATLAB执行仿真(通过批处理) H4RqOI  
    p[oR4 HWr  
    lw+Y_;  
    ,w-=8>5lrj  
    使用MATLAB执行仿真(通过批处理) ?.Iau/  
    @jh\yjrW  
    = VIU  
    参数扫描 - 变化单个参数 VWhq +8z  
    Q /D?U[G  
    ox:m;-Ml?_  
    •MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 zplAH!s5''  
    •作为示例,我们演示了如何扫描光学设置中的选定参数,并检查对结果的影响。 (sM$=M<$  
    •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。 WxPu{N  
    ?e=3G4N  
    55O_b)$  
    参数扫描 - 变化单个参数 <&w(%<;  
    ;ctPe[5  
    •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。 L#huTKX}  
    78M%[7Cq<i  
    _*iy *:(o  
    PFR64HK2  
    参数扫描 - 变化多个参数 &#/UWv}f 0  
    j(aok5:e  
    QC\r|RXW  
    •可以灵活地应用MATLAB基础文件。 7QSr C/e  
    •例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 I{nrOb1G(  
    •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。
    (JMk0H3u  
    MS5X#B  
    Cx~,wk;=  
    V2B@Lq"9`  
    参数扫描 - 变化多个参数 K&"ZZFd_  
    ]g] ]\hS  
    \9t/*%:  
    ZuLW%z.  
    •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。 op8[8pt%  
    E+Eug{+  
    zrDcO~w  
    q"LE6?hs  
    多配置仿真 oaac.7.fV  
    w;b;rHAZ\  
    %+pF4f8]  
    %2@O,uCo@  
    在多个配置中变化单个参数 %ztv.K(8  
    c)`=wDi  
    •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。 ew+>?a'&L  
    •作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 D[p_uDIz  
    •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。 BbIg]E/G  
    :DG7Z  
    ~o8  
    4s@oj  
    在多个配置中变化单个参数 S^Mx=KJG  
    fK/|0@B8  
    •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。 V=d~}PJ>  
    n@=D,'cn  
    aG&t gD{  
    具有多个配置的参数优化 4e20\q_{  
    oUd R,;h9  
    vJ?j#Ch  
    •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。 % `\}#  
    •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。 jvQpf d  
    }PUY~ u  
    STjk<DP(  
    •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。 A$jf#,  
    o}b_`O  
    a{ p1Yy-]  
    Oa-(Xp,n#  
    文件信息 !sVW0JSh  
    Lk lD^AJA  
     0`QF:  
    oiRrpS\T.  
    ,p' ;Xg6ez  
    QQ:2987619807 tk\)]kj  
     
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