[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 /Cd`h;#@  
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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。 _q([k_4h  
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工作流程概述 g;(r@>U.r  
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MATLAB YBg
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- 批处理模式文件的交互式访问 4+mawyM  
- 外部数学函数和工具 lj"L Q
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批处理模式文件 - 执行仿真 x
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- 光学参数和仿真结果存储 6Rn_@_Nn)f  
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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 _t:cDXj  
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创建批处理模式文件 N$ZThZqqv  
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•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 5|1&s3/f  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 z)5n&w S  
- parameters.xml [Dq7mqr$  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 #&">x7?5  
- sample_batch.bat A"Rzn1/  
包含要执行的命令的批处理文件 I=hgfo  
- system.os ovCk:Vz  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） a<Pi J?  
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修改批处理文件 #ITx[X89|  
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使用批处理文件执行仿真 8{Y ?;~G  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） &+`l $h  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） #`a-b<uz  
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参数扫描 - 变化单个参数 zx(j6  
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•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 v\-"NHl  
•作为示例，我们演示了如何扫描光学设置中的选定参数，并检查对结果的影响。 vyV n5s  
•在此例子中，光栅深度是变化的，主要研究的是第-1级的衍射效率。 g)$Pvfc  
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参数扫描 - 变化单个参数 bS/`G0!  
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•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。 QVn0!R{  
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参数扫描 - 变化多个参数 E
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 E
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•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 @hzQk~Gdi  
•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。 xxkP4,(p  
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参数扫描 - 变化多个参数 --.j&w  
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•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。 f=K1ZD  
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多配置仿真 ~;eWQwD  
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在多个配置中变化单个参数 G)# ,39P  
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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。 e982IP  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 -m|b2g}"3  
•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。 yN>"r2   
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在多个配置中变化单个参数
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•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。 H<1?<1^  
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具有多个配置的参数优化 E*w 2yWR
 
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•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。 gE ,j\M*  
•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。 k oHY AF  
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•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。 3Aj_,&X.@(  
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文件信息 6~!YEuA  
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