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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 !*s?B L  
    H{@Yo\J  
    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 \l'm[jy>  
    j-4VB_N@  
    n&{Dq}q  
    ^ssK   
    工作流程概述 Fu SL}P  
    ;\a YlV-  
    5QW=&zI`=  
    mPOGidxix  
    MATLAB ]9YJ,d@J  
    - 批处理模式文件的交互式访问 $Z!`Hb  
    - 外部数学函数和工具 wF IegC(  
    -|J"s$yO4  
    D8inB+/-  
    批处理模式文件 - 执行仿真 ujDd1Bxf?  
    - 光学参数和仿真结果存储 9i'jj N  
    v/Py"hQ  
    VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎
    在VirtualLab Fusion中定义光学设置 >sfRI]OG  
    9%8"e>~  
    在VirtualLab中生成相应的光学设置  ~3Lg"I  
    6DM$g=/ '  
    Vu)4dD!  
    YNLV9.P6  
    创建批处理模式文件 N^#ZJoR  
    di?K"Z>  
    xO$lsZPG  
    •首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 `e(c^z#  
    •在所选文件夹中,生成三个新文件 t#Z-mv:(  
    - parameters.xml w&$`cD  
    包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 j.C`U(n}`  
    - sample_batch.bat J5di[nu  
    包含要执行的命令的批处理文件 bP8Sj16q  
    - system.os ~rlB'8j(  
    包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) t0/p]=+.p/  
    {\S+#W\  
    Ozw;(fDaU  
    ~o82uw?  
    修改批处理文件 jq-p;-i  
    8 BY j  
    o]+z)5zC  
    E%+Dl=  
    使用批处理文件执行仿真 AuUd e$l_  
    +vYoB$!  
    Usr@uI#{J  
    &+a9+y  
    使用MATLAB执行仿真(通过批处理) B268e  
    6FUw"|\u{  
    6o |kIBte-  
    Y&[1`:-~-  
    使用MATLAB执行仿真(通过批处理) +1Vjw'P  
    @x9a?L.48  
    JIOh#VNU  
    参数扫描 - 变化单个参数 wmk *h-  
    3!3xCO  
    3 j!3E  
    •MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 RSr %n1  
    •作为示例,我们演示了如何扫描光学设置中的选定参数,并检查对结果的影响。 _.>QEh5"5  
    •在此例子中,光栅深度是变化的,主要研究的是第-1级的衍射效率。 3t`P@nL0;  
    f_wvZ&  
    9iXeBC  
    参数扫描 - 变化单个参数 Mx6@$tQ%  
    - |kA)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。 mYxuA0/k  
    5j:0Yt  
    I'\kFjc  
    kUq=5Y `D  
    参数扫描 - 变化多个参数 _6_IP0;  
    $i&e[O7T;  
    $@sEn4h  
    •可以灵活地应用MATLAB基础文件。 v$~QU{ &  
    •例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 F ;{n"3<  
    •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。
    D5$wTI  
    UUSq$~Ct  
    %dJX-sm@  
    U3 */v4/  
    参数扫描 - 变化多个参数 BsBK@+ZyI  
    ML:Q5 ^`  
    vK 7^*qr;j  
    0F@"b{&0  
    •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。 ]NjX?XdX<  
    wkP#Z"A0~  
    6Ca(U'  
    t/ +=|*  
    多配置仿真 tDSJpW'd  
    J+[_Wd  
    M54j@_81pX  
    U2{ dN>  
    在多个配置中变化单个参数 0*%Z's\M"  
    0%,!jW{`  
    •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。 &@%W29:  
    •作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 k:*S&$S!E  
    •主要研究的是两种偏振状态的第-1阶的衍射效率以及它们的平均值。 xG}(5Tt  
    `n$I]_}/%  
    9dFy"yxYa  
    ;} und*q  
    在多个配置中变化单个参数 D-8O+.@  
    k spTp>~  
    •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。 Uh7v@YMC  
    @b"t]#V(E  
    6;C3RU]  
    具有多个配置的参数优化 Ne#WI'  
    szsk;a  
    >"gf3rioW  
    •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。 :{qv~&+C  
    •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。 !xP8# |1  
    EG0WoUX|  
    -M%_\;"de  
    •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。 HOw -]JSP2  
    r;>*_Oc7g  
    Z^V6K3GSz-  
    ?z}=B  
    文件信息 ! vP[;6  
    Wm_4avXtO  
    x\F,SEj  
    VS9`{  
    5nv<^>[J  
    QQ:2987619807 SxdE?uCUS  
     
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