[推荐]使用VirtualLab Fusion和MATLAB进行跨平台光学建模和设计 [复制链接]

摘要 EXH{3E54)`  
LG'JQGl5  
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。 'Y(#Yxc  
P0~3<h?U8  
q@F"fjWBr  
[6K2V:6:  
工作流程概述 |Yh-`~~A"  
hhlQ!WV2  
@k<RX'~q  
Y'i0=w6G  
MATLAB nMx0+N1  
- 批处理模式文件的交互式访问 Ziuf<X{  
- 外部数学函数和工具 /_@S*=T5  
q~p,A>K  
sSd  
批处理模式文件 - 执行仿真 !H{)L@f  
- 光学参数和仿真结果存储 2`+
?s  
UBOCd[  
VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎在VirtualLab Fusion中定义光学设置 )&1yt4 x6%  
nT`NfN  
bv;&oc:r  
'G>Ejh@t  
LTp5T|O  
创建批处理模式文件 ?=jmyDXH!  
VD/Wl2DK  
B/q/sC  
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 GsqR8n=  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 @I\Z2-J  
- parameters.xml L$zT
`1Hy  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 g-pDk*|I,Q  
- sample_batch.bat ]/p0j$Tq$  
包含要执行的命令的批处理文件 FI.S?gy0   
- system.os T~s/@*y9  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） 2n?\tOm(V  
1@yXVD/  
THJ KuWy  
fpM4q  
修改批处理文件 !s.G$ JS<  
|(}uagfrd  
Yk(OVl T  
/4#.qq0\{c  
使用批处理文件执行仿真 UYW%%5p?  
[ w  
7 tF1g=\  
_S8]W !c  
使用MATLAB执行仿真（通过批处理） 6NbIT[LvT  
|O\(<n S  
BT 98WR"\  
UL;d H  
使用MATLAB执行仿真（通过批处理） _E)x
R  
=ADAMP  
zF;}b3oIo  
参数扫描 - 变化单个参数 ZgtW  
yZxgUF&`  
v 8{oXzyy  
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 )jR:\fe  
•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。 174H@  
•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。 KK(x)(  
;PaB5TT(  
6TfL|W<  
参数扫描 - 变化单个参数 _M:)x0("  
u~LisZ&tP  
•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。 NxNR;wz>l  
A&$!s)8z  
`C=!8q  
;Bcf~[ErM  
参数扫描 - 变化多个参数 1:My8  
5ez"B]&T  
_ H$Cm  
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 ~#I1!y~`  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 U(W#H|  
•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。 zq4,%$y8|  
7*'_&0   
3tnYK&  
W}Nd3  
参数扫描 - 变化多个参数 &wNN| fH  
Zx}=c4I(y  
1Na CGD"  
YH':cze  
•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 4mshB  
feNr!/  
QV{Nq=%]  
b44H2A.  
多配置仿真 o"Ef>5N  
Lrq+0dI 65  
cB.v
&BSW  
]a_;*Xq8d  
在多个配置中变化单个参数 8Y5* 1E*  
xg'0YZ\t  
•使用MATLAB基础文件访问每个配置的子函数，我们定义了另一个具有变化参数的.m文件。 JB+pd_>5  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 Nj#!L~^h,  
•主要研究的是两种偏振状态的第-1阶的衍射效率以及它们的平均值。 Zs+6Zd4f  
^Xa-)Pu  
0R_ZP12  
HP]Xh~aP  
在多个配置中变化单个参数 %=#&\ldPS  
*>_:E6)  
•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 Ba`]Sm=  
G9E?   
Q=e?G300#L  
具有多个配置的参数优化 WpTC,~-  
p@cPm8
L3  
@|-ydm0  
•基于前面的示例，我们演示了如何通过使用Matlab内置的最小化函数优化所选参数来代替扫描。 fD,#z&  
•例如，将光栅深度设置为变量，并且TE和TM偏振的平均效率将被最大化。 aEZl ICpU7  
~e%*hZNo  
@q^WD_k  
•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 .WyI.Y1  
t$\]
6RU  
s<<vHzm  
Dm 'Q&  
文件信息 zw5EaY  
2jx""{  
BAm{Gb  
{\]SvoJnJ  
~0/=5 dC  
QQ：2987619807 %#7M~RB[