[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 >i5acuth  
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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。 QrYpZZ;  
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工作流程概述 3>R#zJf  
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MATLAB /XhIx\40l  
- 批处理模式文件的交互式访问 /)4I|"}R0I  
- 外部数学函数和工具 c2e tc8  
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批处理模式文件 - 执行仿真 )w0AC"2O~  
- 光学参数和仿真结果存储 ?84 s4BpV1  
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VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎在VirtualLab Fusion中定义光学设置 s;64N'
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创建批处理模式文件 j& <i&  
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•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 I+dbZBX  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 ;~\MZYs3m  
- parameters.xml qt;y2gf=  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 LWHd~"eU  
- sample_batch.bat 3Ei5pX=g  
包含要执行的命令的批处理文件 `$B3X  
- system.os Wh%ucX&  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） e{v=MxO=S  
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修改批处理文件 QNxl/y\l0  
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使用批处理文件执行仿真 m/qbRk68s  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） 5GPo*Qpl  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） +C(/Lyo}  
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参数扫描 - 变化单个参数 vJU*>U,  
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•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 @;H,gEH^  
•作为示例，我们演示了如何扫描光学设置中的选定参数，并检查对结果的影响。 ]/B$br'O{?  
•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。 NM6Teu_
  
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参数扫描 - 变化单个参数 =pznu+,  
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•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。 zWb4([P;  
\C`~S7jC  
sqS=qC  
B-T/V-c7  
参数扫描 - 变化多个参数 |-CnT:|o  
?l$Nf@-  
/g$G_}  
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 CCX8>09  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 j$TwL;  
•在此示例中，光栅深度和填充因子都是变化的，主要研究的是第-1级次的衍射效率。 v,\R,{0  
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参数扫描 - 变化多个参数 ?"KC-u|  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 *k1<: @%e  
s#S%#LM  
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7]%Ypv$  
多配置仿真 Vm|Y$C  
((^sDE6(  
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在多个配置中变化单个参数 80$fG8  
c.A|Ir  
•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。 7rC uu*M  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 ~6I)|^Z  
•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。 7 uarh!  
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在多个配置中变化单个参数 NKmoG\*  
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•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。 wO>L#"X^v  
>2?aZ`r+  
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具有多个配置的参数优化 i#%a-I:
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QQpP#F|w  
•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。 x5Z-{"  
•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。 5eA8niq#  
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•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。 )!Bd6-  
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文件信息 NA.1QQ;e  
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