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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 正序阅读 楼主  发表于: 2020-07-21
    摘要 X%mga~fB  
    P3.  
    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 AR!v%Z49i  
    3?K+wg s  
    g$ HL::  
    ul3~!9F5F  
    工作流程概述 I{ Ip  
    t>Ye*eR*`U  
    Fv7]1EO.  
    [[HCP8Wk   
    MATLAB [;yKbw!C  
    - 批处理模式文件的交互式访问 ]0&X[?  
    - 外部数学函数和工具 t{>#)5Pqv  
    wo+`WnDh  
    [(2^oTSRaq  
    批处理模式文件 - 执行仿真 X~UL$S;  
    - 光学参数和仿真结果存储 o{>4PZ}=g  
    #1%ahPhR+  
    VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎
    在VirtualLab Fusion中定义光学设置 }W@refS  
    (a0(ZOKH  
    在VirtualLab中生成相应的光学设置 :2H]DDg(  
    e`co:HO`#  
    8o[gzW:Q)U  
    V@]SKbK}wN  
    创建批处理模式文件 )u+O~Y95&i  
    CuK>1_Dq  
    KTt+}-vP^  
    •首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 3b\s;!  
    •在所选文件夹中,生成三个新文件 sBYDo{0 1  
    - parameters.xml \?oT.z5VG&  
    包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 Ux1j+}y  
    - sample_batch.bat 2Y%7.YX"  
    包含要执行的命令的批处理文件 c0Bqm  
    - system.os |||m5(`S  
    包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) L){V(*K '  
    SHs [te[  
    |{(JUXo6K  
    gm pY[  
    修改批处理文件 qtdkK LT  
    U# [T!E  
    H\V?QDn  
    kkfBVmuW  
    使用批处理文件执行仿真 dH.Fb/7f  
     S!#5  
    g)\Tex<  
    l?$X.Cw X  
    使用MATLAB执行仿真(通过批处理) p+<qI~  
    P5h*RV>oS  
    j94~c YV  
    xI<B)6D;f  
    使用MATLAB执行仿真(通过批处理) sxA]o|  
    ;~DrsQb  
    "=n%L +6%  
    参数扫描 - 变化单个参数 %TRJ  
    [T4{K &  
    rz,,ku4qt  
    •MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 dl[%C6  
    •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。 4[#)p}V  
    •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。 {ZSAPq4)L  
    tV_3!7m0$  
    ~CHcbEWk)W  
    参数扫描 - 变化单个参数 ?]bx]Y;  
    n $N M  
    •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 <m^a ?q^  
    Ym"^Ds}  
    U+#^>}wc  
    7[='m{{=C  
    参数扫描 - 变化多个参数 K|\0jd)N  
    </ "Wh4>C  
    GOGS"q  
    •可以灵活地应用MATLAB基础文件。 wLiPkW  
    •例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。  6W  
    •在此示例中,光栅深度和填充因子都是变化的,主要研究的是第-1级次的衍射效率。
    l%('5oz@\  
    !<=(/4o&P  
    V1Ojr~iM  
    F'>yBDm*OM  
    参数扫描 - 变化多个参数 ^`M%g2x  
    ;7EeRM*  
    >TM{2b,(p  
    6iXV  
    •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 '5*&  
    o\ce|Dzt  
    IY6Qd4157  
    Cq7 uy  
    多配置仿真 3?<A]"X.  
    A@?-"=h}  
    rN7JJHV  
    'AWWdz  
    在多个配置中变化单个参数 BMQ4i&kF|  
    )(yaX  
    •使用MATLAB基础文件访问每个配置的子函数,我们定义了另一个具有变化参数的.m文件。 :-U& _%#w  
    •作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 #@w/S:KbJt  
    •主要研究的是两种偏振状态的第-1阶的衍射效率以及它们的平均值。 (VmFYNt&  
    (pM& eow}  
    =`>ei  
    G;#xcld  
    在多个配置中变化单个参数 t~dK\>L  
    b?cO+PY01  
    •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 kI04<!  
    +:jv )4^O  
    oxeIh9 E  
    具有多个配置的参数优化 K$GQc"  
    /qwY/^  
    [>_zV.X  
    •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。 _qk&W_u  
    •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。 iD%a;]  
    6vTnm4  
    IO7gq+  
    •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。 (4RtoYWW  
    uit.r^8l  
    q9VBK(,X  
     q^6#.}  
    文件信息 G(shZ=fq  
    .waj.9&[l  
    w'_|X&@H  
    Z  eY *5m  
    ki2 `gLK  
    QQ:2987619807 !2&)6SL/  
     
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