[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 n
hT-Ido  
B07v^!Z>  
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。 E{E0Z9t7&  
j8Cho5C  
7fHc[,  
"%qzj93>  
工作流程概述 5T@aCC@$h  
"4o=,$E=  
A1"SLFY  
cPDQ1qre!  
MATLAB ]QVNn?PA8  
- 批处理模式文件的交互式访问 rx0~`cVV:  
- 外部数学函数和工具 A\fb<  
9QQyl\  
gNYqAUG5  
批处理模式文件 - 执行仿真 up>c$jJ  
- 光学参数和仿真结果存储 h[o6-f<D  
q1?&Ev^  
VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎在VirtualLab Fusion中定义光学设置 ZfrVjUB  
-fS.9+k0/  
!-<p,z  
7aV%=_  
QnQOm""  
创建批处理模式文件 ntFT>g{B  
vS\Nd1~?  
"]K>j'^Zs<  
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 |`Or'%|PR  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 U*3J+Y  
- parameters.xml a2IgC25  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 .*g0w`H5pU  
- sample_batch.bat JN+_|`  
包含要执行的命令的批处理文件 0k)rc$eDF+  
- system.os kF(n!2"W  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） [AMAa]^  
>NYW{(j  
[e[<p\]  
BTgG4F/)  
修改批处理文件 4}+/F}TbJ5  
y!tC20Q   
CI
353-`
 
Q></`QWpoB  
使用批处理文件执行仿真 / 0 O=(  
(hiyNMC
  
fU=B4V4@  
8J$|NYv_b  
使用MATLAB执行仿真（通过批处理） x }Ad_#q  
PB;eHy  
BauU{:Sh  
=UUU$hq2  
使用MATLAB执行仿真（通过批处理） Zm6{n'  
sMu] /'7  
,eTU/Q>{,&  
参数扫描 - 变化单个参数 I(S`j[U  
a~'a  
wgCa58H76  
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 If\fLhM  
•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。 0c}  }Q  
•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。 d3=KTTi\  
0$,SF3K  
uj :%#u  
参数扫描 - 变化单个参数 y;s`P.  
+v=C@2T  
•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 dCRyOid$  
%Dwk  
M5 <@~V/[  
+E{|63~q  
参数扫描 - 变化多个参数 I:mr}mv=i  
Hy^N!rBxfO  
17`1SGZ  
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 ZIQ [bE7  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 #{?qNl8F*J  
•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。 'FDef#P<  
v%q0OX>9X"  
?#fu.YE\  
zG(\+4GE!  
参数扫描 - 变化多个参数 1fpQLaT  
V,cBk  
Evedc*z~P  
q^Y-}=w  
•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。 *{L)dW+:  
abyo4i5T  
XCBL}pNkR  
"g1)f"pL  
多配置仿真 O6
LS(5j2  
7eAX*Kgt<_  
Fvbh\m ~  
sVOyT*GY  
在多个配置中变化单个参数 )r jiY%F$  
_no*k?o*  
•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。 ^zQ/mo,Z  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 oC0qG[yp9S  
•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。 V6@o]*  
fTK3,s1=  
/w}u3|L$  
)8$=C#qC[  
在多个配置中变化单个参数 sM `DL  
;EP:
o%r  
•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。 iMDM1}b  
ZZzMO6US0  
.nx2";oi  
具有多个配置的参数优化 `u&Rsz&^  
RO'7\xvn  
Wa{`VS  
•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。 [J?aD`{#O  
•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。 +[\FD; >  
@emK1iwm  
W*),y:  
•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。 t*1fLumXR  
j~[z2tV  
jK& h~)  
e?
8FN. q  
文件信息 :&V h?  
s;01u_  
%N>%!m  
#Y a4ps_  
CYY=R'1:G{  
QQ：2987619807 q_MG?re