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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 nhT-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$jJ  
    - 光学参数和仿真结果存储 h[o6-f<D  
    q1?&Ev^  
    VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎
    在VirtualLab Fusion中定义光学设置 ZfrVjUB  
    -fS.9+k0/  
    在VirtualLab中生成相应的光学设置 n_?tN\M  
    !-<p,z  
    7 aV%=_  
    QnQOm ""  
    创建批处理模式文件 ntFT>g{B  
    vS\Nd1~?  
    "]K>j'^Zs<  
    •首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 |`Or'%|PR  
    •在所选文件夹中,生成三个新文件 U*3J+Y  
    - parameters.xml a 2 IgC25  
    包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 .*g0w`H5pU  
    - sample_batch.bat JN+_|`  
    包含要执行的命令的批处理文件 0k)rc$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   
    CI353-`  
    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。 I f\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 O6LS(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  
     
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