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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 eFiG:LS7  
    T!c|O3m  
    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 IC cr  
    ##jJa SxG  
    PuN L%D  
    n41#  
    工作流程概述 >Scyc-n  
    ;Nn(  
    &|Gg46P7  
    UR'[?  
    MATLAB q;e b  
    - 批处理模式文件的交互式访问 b}qfOgd5  
    - 外部数学函数和工具 &#PPXwmR  
    *u+DAg'&  
    |S8$NI2  
    批处理模式文件 - 执行仿真 RL` E}:V  
    - 光学参数和仿真结果存储 ZXnacc~s  
    g{N}]_%Uh  
    VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎
    在VirtualLab Fusion中定义光学设置 /|v4]t-  
    Mq0MtC6-  
    在VirtualLab中生成相应的光学设置 S`s]zdUTP  
    9y!0WZE{e  
    yJ?=##  
    01mu6)  
    创建批处理模式文件 7!J-/#!  
    0nt@}\j  
    .n7@$kq  
    •首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 gv67+Mf  
    •在所选文件夹中,生成三个新文件 9nAP%MA`  
    - parameters.xml kK75(x  
    包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 Tt: (l/1  
    - sample_batch.bat &PC6C<<f  
    包含要执行的命令的批处理文件 sa.H,<;  
    - system.os xNIrmqm5]  
    包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) <+*0{8?0  
    y.Z_\@  
    mqZK1<r  
    &{j!!LL  
    修改批处理文件 F3bTFFt  
    v< P0f"GH  
    fw&*;az  
    QT c{7&  
    使用批处理文件执行仿真 ,b5'<3\  
    ;.4y@?B  
    iy~h|YK;  
    h3`}{ w  
    使用MATLAB执行仿真(通过批处理) #Vum  
    qm_l# u6  
    {F<0e^*  
    y]Nk^ga:U6  
    使用MATLAB执行仿真(通过批处理) JMB#KzvN[  
    y`oj\  
    z|Y54o3  
    参数扫描 - 变化单个参数 ,=+t2Bn  
    CU|E-XPW  
    ]njNSn  
    •MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 r|l?2 eO~  
    •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。 "6d0j)YO  
    •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。 !H\;X`W|~D  
    /phMrL=  
    i(% 2t(wf+  
    参数扫描 - 变化单个参数 d92Z;FWb  
    "s|P,*Xf  
    •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。 6>]  
    nT?+^Ruc  
    rXW.F'=K6  
    :a{dWgN  
    参数扫描 - 变化多个参数 e:HORc~U  
    vb^fx$V  
    OB.rETg  
    •可以灵活地应用MATLAB基础文件。 YC1Bgz  
    •例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 ?3~t%Q`  
    •在此示例中,光栅深度和填充因子都是变化的,主要研究的是第-1级次的衍射效率。
    bD{tsxm[9  
    s4|tWfZ  
    g7! LX[  
    ;i[JCNiS\  
    参数扫描 - 变化多个参数 f" Iui  
    ^`!+7!  
    KKsVZ~<6u  
    ;j9%D`u<  
    •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 C`r:jA<LC,  
    HrE,K\^  
    2,:{ 5]Q$  
    g)6>=Qo`8E  
    多配置仿真 ou-#+Sdd  
    68j1s vz9  
    <P#BQt f  
    sgO au\E  
    在多个配置中变化单个参数 T'}kCnp  
    ~R[ k^i.Y  
    •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。 Y$>NsgQn6  
    •作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 9}QIqH\p  
    •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。 +IS6l*_y>6  
    $,K@xq5  
    f+9WGNpw  
    c@g(_%_|2  
    在多个配置中变化单个参数 GZi`jp  
    +\ftSm>  
    •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 w)ki<Dudg  
    _FOIMjh%N  
    ?;oJ=.T  
    具有多个配置的参数优化 WSMpX -^e@  
    +c/!R|h=S  
    4 xqzdR_  
    •基于前面的示例,我们演示了如何通过使用Matlab内置的最小化函数优化所选参数来代替扫描。 - BWf.  
    •例如,将光栅深度设置为变量,并且TE和TM偏振的平均效率将被最大化。 a+HK fK  
    ]A}ZaXd  
    2FZ T  
    •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 q6pHL  
    g$NUu  
    F m:Ys](  
    6fw7\u  
    文件信息 J;~YD$  
    Pl=)eq YY  
    l@&-be  
    0rL.~2)V  
    %Mj,\J!  
    QQ:2987619807 9n is8  
     
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