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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 0m.`$nlV-  
    v5pkP  
    因为单个软件很难为研究中的不同领域提供所需的功能,所以通常复杂光学系统的建模和设计通常需要同时使用多个软件。 通过标准批处理模式,我们演示了如何使用MATLAB访问VirtualLab Fusion的场解算器并使用MATLAB执行光学仿真。 本示例展示了基于多种配置的严格光栅分析,参数扫描和优化 `EvO^L   
    |Rx+2`6Dp  
    *HHL a  
    pp1Kor  
    工作流程概述 >7cj. %  
    VB4V[jraCF  
    U=j`RQ 9,  
    n{~&^Nby*I  
    MATLAB |&-*&)iD|w  
    - 批处理模式文件的交互式访问 R1Q,m  
    - 外部数学函数和工具 Q<MxbHk9  
    )G, S7A  
    }1V+8'D  
    批处理模式文件 - 执行仿真 sGNHA( ;  
    - 光学参数和仿真结果存储 CKe72OC  
    <Z_\2 YW A  
    VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎
    在VirtualLab Fusion中定义光学设置 9eP*N(m<  
    e]; IQ|  
    在VirtualLab中生成相应的光学设置 62.Cq!~  
    lH/" 47  
    JgP%4)]LV  
    4Wa$>vz  
    创建批处理模式文件 0LzS #J+  
    DoO ;VF  
    dQ_'8 )  
    •首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 . uGne  
    •在所选文件夹中,生成三个新文件 gN(kRhp  
    - parameters.xml 5%V(eR  
    包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 ('j'>"1H  
    - sample_batch.bat 5?Q5cD2]\6  
    包含要执行的命令的批处理文件 x30|0EHYl[  
    - system.os jgXr2JQ<  
    包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) mRyf+O[  
    . 8ikcs  
    ]c 'EJu  
    b">"NvlB  
    修改批处理文件 sRcS-Yw[S  
    @V1FBw9S!@  
    ;"EDFH#W  
    N.E{6_{S  
    使用批处理文件执行仿真 /4+zT?f  
    /FW$)w2{j  
    H>]*<2(=-  
    O5+Ah%  
    使用MATLAB执行仿真(通过批处理) zT/woiyB`  
    Kc1w[EQ  
    S ;8=+I,  
    F/j ; q  
    使用MATLAB执行仿真(通过批处理) a5pM~.]  
    o@j!JI&  
    `-b{|a J  
    参数扫描 - 变化单个参数 Wie0r@5E  
    aWLA6A+C&  
    J &=5h.G$  
    •MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 SLNOOEN  
    •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。 ;BWWafZ  
    •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。 9aIv|cS?  
    H D$`ZV  
    8<Yv:8%B6  
    参数扫描 - 变化单个参数 :(3'"^_NA  
    lq`7$7-4  
    •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。 ~WV1t][  
    Y}yh6r;i  
    [-e$4^+9  
    j 7O!uUQQ  
    参数扫描 - 变化多个参数 wxvVtV{u>|  
    Jzy:^PObT  
    f1o^:}5x  
    •可以灵活地应用MATLAB基础文件。 ga;t`5+d  
    •例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 m)6-D-&7  
    •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。
    /Q#eP m  
    9nlj{(  
    ]:?hU^H]<  
    Sw[*1C8  
    参数扫描 - 变化多个参数 YxU->Wi]G  
    [,~;n@jz  
    tI9p2!  
    yC|odX#  
    •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。 =ty{ugM<  
    <FZ*'F*M  
    o(3OChH  
    v Oo^H  
    多配置仿真 MfFmJ7>Bg  
    d] E.F64{  
    2U+Fa t@  
    y=SpIbn{  
    在多个配置中变化单个参数 7vGAuTfi/@  
    =G'J@[d{d  
    •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。 6Ol)SQE,  
    •作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 %5Elj<eHZ  
    •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。 $Nj'_G\}  
    oVfRp.a  
    t`V U<  
    $"Ci{iE  
    在多个配置中变化单个参数 4Xv."L  
    4!'4 l=jO  
    •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。 [,z>msEB.  
    !|"LAr9u  
    $B%3#-  
    具有多个配置的参数优化  .^rs VNG  
    }72+i  
    7~D5Gy  
    •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。 #_Lgo  
    •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。 >-`-D=!V  
    pM!cF  
    U\YzE.G1]S  
    •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。 $f6wmI;<y  
    nC9x N  
    \ERHnh  
    f2Tz5slE  
    文件信息 hN;$'%^  
    6:G ::"ew  
    H|;BT  
    $1D>}5Ex  
    ITU6Eq  
    QQ:2987619807 U,~Z2L  
     
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