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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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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-07-21
    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_  
    EK.n $  
    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 $[{sW  
    K8/jfm  
    'C=(?H)M  
    •首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 ![!,i\x  
    •在所选文件夹中,生成三个新文件 1LaJ hrp?  
    - parameters.xml w`EC6ZN  
    包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 Pv=]7> e  
    - sample_batch.bat ._]*Y`5)d  
    包含要执行的命令的批处理文件 p1[|5r5Day  
    - system.os HWIn.ij  
    包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) 1,:QrhC  
     '[HBKn$`  
     Ci 'V  
    1Q=L/k eP  
    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$x +>^  
    @My RcC  
    •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 4]E1x l  
    BpGyjo J2  
    \ KsKb0sM  
    _v 8u%  
    参数扫描 - 变化多个参数 5z_Kkf?o  
    ny!80I  
    ,Y#f0  
    •可以灵活地应用MATLAB基础文件。  fOKAy'  
    •例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 S;/pm$?/  
    •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  
    ~eS/gF?  
    zG c ]*R  
    !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$c^2q{.  
    •作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 **oDQwW]*  
    •主要研究的是两种偏振状态的第-1阶的衍射效率以及它们的平均值。 Q'hs,t1<  
    UZ6y3%G3^  
    W<TfDEEa  
    &OkPO|  
    在多个配置中变化单个参数 +bR|;b(v  
    `,Y3(=3Xe?  
    •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 h Z/p'  
    A;6ew4  
    b_u; `^  
    具有多个配置的参数优化 )cL`$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\\$-  
    rJB/)4 mE  
    V&/Cb&~Uw  
    •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~  
    I47sqz7  
    ytb1hFs  
    9+8N-LZ  
    文件信息 Uc ; S@  
    ixoN#'y<"  
    et(AO)uv6  
    'F:Tv[qx  
    C*1 1?B[  
    QQ:2987619807 [M:<!QXw  
     
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