摘要 e'yw8U5E/ C2CR#b=)i 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。 +~>cAWZq_
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y@@h )P# e45)t}' 工作流程概述 +B[XTn,Cru U3jnH d]USk&8 u9{SG^ MATLAB
C|V5@O?;&
- 批处理模式文件的交互式访问
X?YT>+g; - 外部数学函数和工具
j0^1BVcj J%]5C}v \ #_Zkke~{ 批处理模式文件 - 执行仿真
]SAGh|+xl - 光学参数和仿真结果存储
rB-R(2
CCN Q\W)} VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎
在VirtualLab Fusion中定义光学设置 9n49p? U;A,W$<9 在VirtualLab中生成相应的光学设置 (}5};v
e(?1`1 Uw]o9 e0S
O2":)zU. 创建批处理模式文件 r $[{sW K8/jfm 'C=(?H)M
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 ![!,i\x
•在所选文件夹中,生成三个新文件 1LaJ
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- parameters.xml w`EC6ZN
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 P v=]7>e
- sample_batch.bat ._]*Y`5)d
包含要执行的命令的批处理文件 p1[|5r5Day
- system.os HWIn.ij
包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) 1,:QrhC
'[HBKn$`
Ci 'V 1Q=L/keP 修改批处理文件 XTA:Y7"O @HTs.4
*ZV3]ig2$ Lxn-M5RPQ 使用批处理文件执行仿真 @#*{*
S8 )Y&B63]B
k%8kt4\wn6 ]yQqx* 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) 2kOaKH[(q 2s=zT5
k.})3~F- c_,pd 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) \Unawv~ XZQ-Ig18
_>)@6srC 参数扫描 - 变化单个参数 R%~~'/2V ++UxzUd fT{jD_Q+3
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 [VLq/lg*
•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。 :#\jx
•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。 JvEW0-B^l,
N?8nlrDQ
-7XaS&.4 参数扫描 - 变化单个参数 O$x +>^ @My
RcC •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 4]E1x l
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\ KsKb0sM _v8u% 参数扫描 - 变化多个参数 5z_Kkf?o ny!80I ,Y#f0
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 fOKAy'
•例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 S;/pm$?/
•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。 )iVuac]E++ Q<DXDvL
s'd\"WaQV l^%52m@{ 参数扫描 - 变化多个参数
z).&0K \ [M4[Qlq 6(7dr?^eGT
I~E&::,
•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。 7<L!" 2VB
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!HtW~8|: 多配置仿真 t?b@l<,s @HE?G
++ 5!8Nv VV#'d 在多个配置中变化单个参数 5E 9R+N 3[?;s}61 •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。 DwK$c^2q{.
•作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 * *oDQwW]*
•主要研究的是两种偏振状态的第-1阶的衍射效率以及它们的平均值。 Q'hs,t1<
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W<TfDEEa &OkPO| 在多个配置中变化单个参数 +bR|;b(v
`,Y3(=3Xe? •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 hZ/p'
A;6ew4 b_u;
`^ 具有多个配置的参数优化 )cL`$h4DD )4hA Fy6l >wFn|7\)s>
•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。 0QW;=@)d
•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。 b/\l\\$-
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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。 .$Yp~
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