摘要 $ 8w
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G_*Pqc 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。
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/U1GxX:P, Ms(;B* 工作流程概述 JRA. ,tQc TE*$NxQ 2 Ta!.oC[
H/Goaf% MATLAB
j:|60hDz^ - 批处理模式文件的交互式访问
"yc/8{U
- 外部数学函数和工具
NV;5T3 xP'IyABx <_ */ 批处理模式文件 - 执行仿真
tZa)sbz - 光学参数和仿真结果存储
b6S86> N)RWC7th{ VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎
在VirtualLab Fusion中定义光学设置 hC]c
=$=7 _dsd{& 在VirtualLab中生成相应的光学设置 S#+G?I3w
Sct-,K%i $t1]w]}d
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l(+ 创建批处理模式文件 f\~e&`PV V{Idj\~Jh Q|gun}
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 %8$JL=c
•在所选文件夹中,生成三个新文件 R^](X*
- parameters.xml 2k"a%#H8
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 WGG|d)'@
- sample_batch.bat o^&;
`XOd
包含要执行的命令的批处理文件 ]02 l!"
- system.os #Opfc8pm'
包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) S97.O@V!$
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7L;yN..0 I6y&6g 修改批处理文件 ADv
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q;] _gC<%6#V`r 使用批处理文件执行仿真 83i%3[L h,140pW
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m|8 AV d 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) )r?i^D&4 jI;bVG
|,sUD/rt mu"]B] 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) 0A?w,A`" B"KsYB79t
U%k e5uwP 参数扫描 - 变化单个参数 K/\#FJno (=
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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。 zo} SS[
•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。 i;)g0}x`
•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。 ` V^#Sb
_&(ij(H
+o'. !sRH 参数扫描 - 变化单个参数 x;Gyo #mkr]K8A4 •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。 Ac7`nvI=
X'?v8\mPK
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+ 3:Z(tM&-O 参数扫描 - 变化多个参数 lf|^^2'*2< ^G2vA8% -S,dG|
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 '|XP}V0I
•例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 .k*2T<p$rC
•在此示例中,光栅深度和填充因子都是变化的,主要研究的是第-1级次的衍射效率。 (ZEVbAY?i !zJ.rYZ=g`
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bE iT5H<uS 参数扫描 - 变化多个参数 cF(9[8c{ v Q_ B2#U: .9^;? Ts
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•要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 +]
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rk. UW 多配置仿真 !k s<VJh ,o}[q92@w
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u-K5 在多个配置中变化单个参数 ^@19cU?q i@I %$!cB •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。 @B^'W'&C
•作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 S}<
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•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。 xK
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;<][upn 在多个配置中变化单个参数 \) #3S $L~
fZ376Z:S$ •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。 <QkfvK]Q
[`b{eLCFX] xeH#)QJt 具有多个配置的参数优化 A"k,T7B >L;O, {Px- #[xNEC)
•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。 W1!eY,1}
•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。 Y$Ke{6 4
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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。 .cabw+&7
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