摘要 9!jPZn OM[MRZEh G 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。 QT,T5Q%JP:
~{I.qv)>M~
!G-+O#W` T&_&l;syA 工作流程概述 _li3cXE +r3)\L{U >BbX: 2&V>pE MATLAB
eLSzGbKf - 批处理模式文件的交互式访问
}_'5Vb_ - 外部数学函数和工具
|T6K?:U7 { KWVPeh A4tk</A 批处理模式文件 - 执行仿真
&YXJ{<s - 光学参数和仿真结果存储
!G3AD3 @q'kKVJs VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎
在VirtualLab Fusion中定义光学设置 L(TM&
ps\- i\6CE| 在VirtualLab中生成相应的光学设置 =IC.FT}
lD,2])> - Z,Qj"V
'GJB9i+a^ 创建批处理模式文件 |Mq+QDTTw~ Ljd`)+`D 5!F;|*vC8
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 k4ti#3W5eG
•在所选文件夹中,生成三个新文件 5*%Gh&)
- parameters.xml &'z_:W m
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 XZIapT
- sample_batch.bat >B{NxL3->
包含要执行的命令的批处理文件 .H)H9cmf
- system.os [7@g*!+d
包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) 3NpB1lgh&:
^o3,YH
Rml'{S ?#K.D vGJ 修改批处理文件 LlX)xJ a#j,0FKv
IA` voO$ wm`<+K 使用批处理文件执行仿真 -%`~3*L 0zr27ko
{ ptdOrN eg;7BZim{ 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) O@Aazc5K .C^P6S2oJ
z(\aJW *E/Bfp1LIe 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) uos8Mav{E =
7y-o
,{0Y:/T' 参数扫描 - 变化单个参数 Z Ts*Y, R0-0 DhM=q
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 40kAGs>_
•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。 z0 9Gp}^;
•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+nXKNL
k+h}HCzE
:'p)xw4K| 参数扫描 - 变化单个参数 R:~aX,qR JH.XZM& •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。 uuY^Q;^I*
kd'b_D[$H
9\_s&p=:. J8:s=#5 参数扫描 - 变化多个参数 s>>&3jfM Ypyi(_G(?> GY$Rkg6d
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 V"#0\|]m
•例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 T)zk2\u
•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。 Nn05me"X qd0G sr}j
F1yn@a "=J qf0pi&q 参数扫描 - 变化多个参数 #`SAc`:n ^)dsi .Pm5nS
R{@saa5I(>
•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。 7:UeE~uB:
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xGsOnY; 多配置仿真 ^OV; P[ `
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8&@=Anc&q o-8{C0>: 在多个配置中变化单个参数 2|,$#V= H:(B^uH •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。 ;dzy5o3
•作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 P#A,(Bke3
•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。 *Dg@fxCQ
&[d'g0pF
Al
yJ!f"Y pf8'xdExH) 在多个配置中变化单个参数 L2VwW
Q,NnB{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。 \n_7+[=E
%j&vV>2 *ra)u- 具有多个配置的参数优化 $1 ])>m_ct ?\\wLZ 2U./
Yfk\
•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。 LDg9@esi
•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。 s\d3u`G
Gpu[<Z4
:I#.d7`uk
•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。 mlByE,S2E
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)' ?A@y4<8R| 文件信息 12^uu)6Xm,
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