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;"4C8K7 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'>$N )`}:8y? :Tq~8!s
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 I}Q2Vu<
•在所选文件夹中,生成三个新文件 E\$W_Lmr
- parameters.xml Xm&L
BX
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 +/\6=).\
- sample_batch.bat -{A<.a3P}=
包含要执行的命令的批处理文件 -$@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'~
:Qq#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
RGX=) }&3~|kP~O 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) yppo6HGD Xm2'6f,
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 bYPK h •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&(Y Od
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
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v}Fr@0%
m9Hit8f@Q 多配置仿真 VAu&@a` 3%ZOKb"D*
ZQ0F$J)2~ DDH:)=;z 在多个配置中变化单个参数 '08=yqy4N # Vha7 •使用MATLAB基础文件访问每个配置的子函数,我们定义了另一个具有变化参数的.m文件。 '6Q=#:mc\
•作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 Z)aUt
Srf
•主要研究的是两种偏振状态的第-1阶的衍射效率以及它们的平均值。 z]9MM
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J9[r|`gJ( d<N:[Y\4l 在多个配置中变化单个参数 ][h}
8pgEix/M5o •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 {8%a5DiM
u-5{U-^_ b%/ 1$>_ 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*Prl 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。 hFl^\$Re
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