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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 D6Wa.,r  
    eJX#@`K  
    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 Alq(QDs  
    A=>u 1h69  
    H;"4 C8K7  
    OZ&o:/*HM  
    工作流程概述 v` r:=K  
    p]"4#q\(  
    #LNED)Vg  
    7[wPn`v2  
    MATLAB "wc<B4"  
    - 批处理模式文件的交互式访问 `0R./|bv\I  
    - 外部数学函数和工具 4Po_-4  
    8cQ'dL`(  
    d d;T-wa}  
    批处理模式文件 - 执行仿真 *z2s$EZ  
    - 光学参数和仿真结果存储 Q59W#e)  
    T8NxJmYqB  
    VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎
    在VirtualLab Fusion中定义光学设置 {xB3S_,8  
    T]$U""  
    在VirtualLab中生成相应的光学设置 Vw"\{`  
    M3Kfd  
    8;X-)&R  
    048kPXm`  
    创建批处理模式文件 #fM'>$N  
    )`}:8y?  
    :Tq~8!s  
    •首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 I}Q2Vu<  
    •在所选文件夹中,生成三个新文件 E\$W_Lmr  
    - parameters.xml Xm&L B X  
    包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 +/\6=).\  
    - sample_batch.bat -{A<.a3P}=  
    包含要执行的命令的批处理文件 -$@h1Y  
    - system.os L0]_X#s>#  
    包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) L%5%T;0'~  
    :Q q#Z  
    {XHh8_ ^&  
    ?%kV?eu'  
    修改批处理文件 L8n|m!MOD  
    Qci]i)s$js  
    !%>7Dw(kt  
    (I}v[W  
    使用批处理文件执行仿真 h.fq,em+H  
    L4f3X~8,b  
    R GX=)  
    }&3 ~|kP~O  
    使用MATLAB执行仿真(通过批处理) yppo6HGD  
    Xm 2'6f,  
    u2[w#   
    i@CxI<1'  
    使用MATLAB执行仿真(通过批处理) |)G<,FJQE_  
    _tXlF;  
    w*MpX U<  
    参数扫描 - 变化单个参数 $mB;K]m  
    ]s748+  
    .x1NWGDn  
    •MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 hpJ-r  
    •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。 a'z7(8$$  
    •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。 Q5_o/wk  
    Q3SS/eNP  
    Tb-F]lg$  
    参数扫描 - 变化单个参数 {zFMmPid  
    bYPKh  
    •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。 yiI1x*^  
    ,v&(YOd  
    bs'n+:X `  
    {}Za_(Y,]  
    参数扫描 - 变化多个参数 YnP5i#"  
    A+)`ZTuO  
    cFWc<55aX6  
    •可以灵活地应用MATLAB基础文件。 V470C@  
    •例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 Qw)c$93  
    •在此示例中,光栅深度和填充因子都是变化的,主要研究的是第-1级次的衍射效率。
    )F2OT<]m,  
    !Rt>xD  
    H7j0K~U0  
    !? gKqx'T$  
    参数扫描 - 变化多个参数 /H==Hm/  
    ! v0LBe4  
    1sH& sGy7  
    tnG# IU *  
    •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。 w+{LAS  
    vZoaT|3 G]  
    v}Fr@0%  
    m9Hit8f@Q  
    多配置仿真 VAu&@a`  
    3%ZOKb"D*  
    ZQ0F$J)2~  
    DDH:)=;z  
    在多个配置中变化单个参数 '08=yqy4N  
    # Vha7  
    •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。 '6Q =#:mc\  
    •作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 Z)aUt Srf  
    •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。 z]9MM 2+  
    $p?aVO  
    J9[r|`gJ(  
    d<N:[Y\4l  
    在多个配置中变化单个参数  ][h}  
    8pgEix/M5o  
    •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 {8%a5DiM  
    u-5{U-^_  
    b%/ 1$>_  
    具有多个配置的参数优化 {,~3.5u   
    >J>[& zS  
    j^2wb+`  
    •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。 w: Kl6"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。 R!N%o~C2-  
    Tyf`j,=  
    X*Prll(  
    •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。 hFl^\$Re  
    $'hEz/  
    vOpK Np  
    J6FV]Gpv  
    文件信息 e;}7G  
    DZ PPJ2}  
    ;x@~A^<el  
    u^qT2Ss0  
    ~1vDV>dpE  
    QQ:2987619807 xjj6WED  
     
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