[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 .!lLj1?p  
o$U{.#  
因为单个软件很难为研究中的不同领域提供所需的功能，所以通常复杂光学系统的建模和设计通常需要同时使用多个软件。 通过标准批处理模式，我们演示了如何使用MATLAB访问VirtualLab Fusion的场解算器并使用MATLAB执行光学仿真。 本示例展示了基于多种配置的严格光栅分析，参数扫描和优化。 5&_")k3$*  
r|
\""  
9AQ,@xP|  
Oi$1maxT  
工作流程概述 r4X\/  
_(~E8g  
TXV^f*  
Ku uiU= (L  
MATLAB ea`6J  
- 批处理模式文件的交互式访问 7h41E#  
- 外部数学函数和工具 "cjD-42  
vd$>nJ"  
0yMHU[):~  
批处理模式文件 - 执行仿真 i-p,x0th  
- 光学参数和仿真结果存储 ZWjje6  
Bf+~&I#E  
VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎在VirtualLab Fusion中定义光学设置 GiK,+M"d  
8I#^qr5  
U,fPG/9  
+7 j/.R  
{-]K!tWda  
创建批处理模式文件 saQo]6#  
aM#xy6:XG  
Vu4LC&q  
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 =,qY\@fq  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 EKN<KnU%  
- parameters.xml ZJhI|wRwD  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 e.XD5~Ax  
- sample_batch.bat i|/G!ht^e  
包含要执行的命令的批处理文件 usoyH0t!?  
- system.os +<V$G/"  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） d|~'#:y@  
k.)YFKi  
$$Ibr]$5  
5 /oW/2"  
修改批处理文件 `qCL&(`%  
"fSaM&@[B  
I4UsDs*BD  
42,dH
Ydt  
使用批处理文件执行仿真 l>BM}hS  
|DVFi2  
Ic&YiATj  
yOXEP  
使用MATLAB执行仿真（通过批处理） j b'M  
};Df ><  
Pd `
~#!  
!mwMSkkq  
使用MATLAB执行仿真（通过批处理） 8 K)GH:a  
0A8G8^T  
_ogN  
参数扫描 - 变化单个参数 asy:[r"  
@ IDY7x27  
JP ;SO  
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 1sJz`+\  
•作为示例，我们演示了如何扫描光学设置中的选定参数，并检查对结果的影响。 vtK.7AF  
•在此例子中，光栅深度是变化的，主要研究的是第-1级的衍射效率。 _pvt,pW  
]z=dRq  
K9nW"0>  
参数扫描 - 变化单个参数 HB.:/5\  
^)|tf\4  
•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 ~qTChCXP  
XI`s M~'  
?LvU7  
5s4x%L (~}  
参数扫描 - 变化多个参数 MA%g-}  
Hxc>?  
DM\pi9<m  
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。  : ?Z9  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 wLE|J9t%Ea  
•在此示例中，光栅深度和填充因子都是变化的，主要研究的是第-1级次的衍射效率。 !V4(- 8  
am| 81)|a  
w=ufJRj  
*`Ge8?qC  
参数扫描 - 变化多个参数 hX-^h2
eV  
'fzJw  
'cK{FiIT  
$t5>1G1j7  
•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 ox";%|PP1  
oJE<}~_k  
#a]\3X  
`J7@G]X;2  
多配置仿真 kaECjZ_&+  
"/taatcH  
9Nz}'a;?>  
2J3y 1  
在多个配置中变化单个参数 tpgD{BY^wJ  
<p`
F/p-  
•使用MATLAB基础文件访问每个配置的子函数，我们定义了另一个具有变化参数的.m文件。 U:PtRSdn!b  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 <<@F{B7h  
•主要研究的是两种偏振状态的第-1阶的衍射效率以及它们的平均值。 ys7Tq+  
2@N-#x'  
(&_~eYZU  
]2@lyG#<<  
在多个配置中变化单个参数 uFvR(LDb&g  
(~"#=fs.L  
•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 PbV1FB_  
(8NE'd8  
$L]M3$\9  
具有多个配置的参数优化 jPc,+?  
,kFp%qNj  
Wk }}f|O0  
•基于前面的示例，我们演示了如何通过使用Matlab内置的最小化函数优化所选参数来代替扫描。 yi-0CHo  
•例如，将光栅深度设置为变量，并且TE和TM偏振的平均效率将被最大化。  W}Rzn  
ZF<$6"4N  
A9GSeW<  
•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 C_h$$G{S(  
;j<#VS-]  
X
&M04  
<:StZ{o;  
文件信息 _X{ GZJm  
<?Z]h]C^o  
8>I4e5Ym  
^i@0P}K<  
, $cpm=1  
QQ：2987619807 WZviC_