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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 d! _8+~  
    jF{\=&fU  
    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 -TNb=2en(  
    =~k#<q1^  
    l<s6Uu"  
    [*Vo`WgbD  
    工作流程概述 j3/K;U/SGJ  
    Qf}}/k|)k  
    r+i=P_p  
    su~J:~q  
    MATLAB ):5H,B+Vr&  
    - 批处理模式文件的交互式访问 z3yAb"1Hg  
    - 外部数学函数和工具 !L@a;L  
    4ZT0~37(  
    oUN;u*  
    批处理模式文件 - 执行仿真 2>kk6=<5'  
    - 光学参数和仿真结果存储 0?'v|5}  
    &2pa9i  
    VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎
    在VirtualLab Fusion中定义光学设置 XILreATK@  
    NH8\&#}nAK  
    在VirtualLab中生成相应的光学设置 7KV0g1GQ  
    7qhX `$  
    @t3&#I}mc  
    ?T8^tGD[  
    创建批处理模式文件 2P?|'U  
     <+p{U(  
    a]?o"{{+  
    •首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 qW9~S0sl  
    •在所选文件夹中,生成三个新文件 PW"uPn  
    - parameters.xml 7)l+h Z  
    包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 >s>{+6e  
    - sample_batch.bat 2U'Vq  
    包含要执行的命令的批处理文件 9Cq"Szs  
    - system.os PO]c&}/  
    包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) :v8~'cZ  
    `"eIzLc%o6  
    Z!oq2,ia  
    c+G%o8  
    修改批处理文件 U^9#uK6GM  
    SG-Xgr@  
    R9^R G-x  
    y- @{  
    使用批处理文件执行仿真 7DW HADr  
    <U2Un 0T  
    !sh>`AF  
    .2QZe8"  
    使用MATLAB执行仿真(通过批处理) D+CP?} /  
    =(p]L  
    ~_ |ZUb  
    jmn<gJ2Of  
    使用MATLAB执行仿真(通过批处理) A=\:b^\  
    ew|e66Tw$  
    -X,[NI3  
    参数扫描 - 变化单个参数 *ZV=4[#bT  
    nT/Az g  
    Qjd<%!]+\  
    •MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 o@DlK`  
    •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。 y"Jma`Vjq  
    •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。 fH ?s~X]  
    K&TO8   
    fz W!-  
    参数扫描 - 变化单个参数 e c4vX  
    ?m:,hI  
    •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。 ~cb7]^#u1l  
    U6LENY+Ja  
    vALH!Kh  
    Q<fDtf}  
    参数扫描 - 变化多个参数 |)b:@q3k+n  
    Zo T8  
    Ks\\2$Cm7  
    •可以灵活地应用MATLAB基础文件。 ,?`Zrxe[  
    •例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 H{VJ S Jc{  
    •在此示例中,光栅深度和填充因子都是变化的,主要研究的是第-1级次的衍射效率。
    ,*d<hBGbh  
    ^?-wov$  
    C=<PYkt,L  
    {# Vp`ji  
    参数扫描 - 变化多个参数 {6gY6X-R  
    +`l)W`zX  
    ^#)]ICV  
    3\0,>L9ET@  
    •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。 >A ?,[p`<  
    d3tr9B  
    4LkW`Sbm  
    ^/DP%^D  
    多配置仿真 y.Y;<UGu  
    -^&NwLEv=  
    cOvdC4  
    aP/Ff%5T  
    在多个配置中变化单个参数 U\x $@J  
    9 1ndr@*|  
    •使用MATLAB基础文件访问每个配置的子函数,我们定义了另一个具有变化参数的.m文件。 ,V.Bzf%=O  
    •作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 {&0u:  
    •主要研究的是两种偏振状态的第-1阶的衍射效率以及它们的平均值。 W|AK"vf  
    *`~]XM@H  
    l3HfaCP6:  
     } @4by<  
    在多个配置中变化单个参数 Oe"nNvu/  
    Ln"D .gpq  
    •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 W>y &  
    in#lpDa[  
    ;U]Ym48  
    具有多个配置的参数优化 B*AB@  
    e^yfoE<7  
    [SU;U['7  
    •基于前面的示例,我们演示了如何通过使用Matlab内置的最小化函数优化所选参数来代替扫描。 %ZM"c  
    •例如,将光栅深度设置为变量,并且TE和TM偏振的平均效率将被最大化。 J *;= f8  
    pI1IDu*_Z  
    ^:Fj+d  
    •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 H_>9'(  
    X|dlVNL8p  
    QyD(@MFxb  
    Ff&kK5} q  
    文件信息 *~Sv\L  
    @!p0<&R@x  
    \%|%C  
    g<g$c<sm  
    ) m(!lDz3  
    QQ:2987619807 UOn:@Qn  
     
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