[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 :$)aMEq  
4cv|ok8P  
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。 &**.naSo  
$n_sGr  
kC,DW%Ls  
DVeF(Y3&  
工作流程概述 ]xVL11p  
<3J=;.\6  
AmrJ_YP/t~  
t's5~  
MATLAB {#d
`&]  
- 批处理模式文件的交互式访问 [{Klv&>_/  
- 外部数学函数和工具 ]2u7?l  
0Zp<=\!;  
+eH=;8  
批处理模式文件 - 执行仿真 QvyUd%e'5A  
- 光学参数和仿真结果存储 /Wta$!X{-  
eN7yjd'Y6  
VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎在VirtualLab Fusion中定义光学设置 +LU).  
07E".T%Ts  
QRn:=J%W W  
OHXeqjhy  
YC+ZVp"v  
创建批处理模式文件 &nY2u-Q  
r]K
0 ]h@B  
b~N|DKj  
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 lj%;d'  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 pQ6t]DJ4  
- parameters.xml V0wC@?  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 fjzr8vU}C  
- sample_batch.bat  4
pOc`  
包含要执行的命令的批处理文件 1tK6lrhj  
- system.os ;Ef)7GE@\[  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） TQyFF/K  
9/^Bj  
;L/T}!Dx  
|Z +E(F  
修改批处理文件 S@rsQ@PA  
OYCFx2{  
}j5@\c48  
A'P}mrY  
使用批处理文件执行仿真 <\#  
hgMnO J  
.LVOaxT  
Y)-)NLLG;n  
使用MATLAB执行仿真（通过批处理） zz''FmedF  
3 %{'Uh,  
fn"jYSy  
"q#kh,-C  
使用MATLAB执行仿真（通过批处理） )SZ,J-H08w  
^a0-5  
- G2M;]Cn  
参数扫描 - 变化单个参数 d3q/mg5a  
&J
zF
  
Q
Rc=-Wu_(  
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 ;|e 0{Jrz  
•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。 mf_9O  
•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。 0GLB3I >  
.J! $,O@  
TuhL:  
参数扫描 - 变化单个参数 ;`Ch2b1+  
EYj2h .k  
•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 nJ`a1L{N  
? Gu_UW  
2nz'/G  
lbXkZ,  
参数扫描 - 变化多个参数 p[+me o  
Yoym5<xE  
[[Eu?vQ9R  
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 At_Y$N:
 
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 Bd]DhPhJ  
•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。 ~k_zMU-1  
L,ey3i7a\  
WYd,tGz  
JqhVD@1{  
参数扫描 - 变化多个参数 #~qp8 w  
WX$^[^=
HC  
#]hkQo  
wtick~)  
•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 a[9OtZX<  
~8 a>D<b  
=1B&d[3;  
YQd&rkr  
多配置仿真 -2~yc2:>A  
Xg)FIaw]eT  
,>EY9j  
@(5RAYRV  
在多个配置中变化单个参数 &(1NOyX&  
*y@]zNPD  
•使用MATLAB基础文件访问每个配置的子函数，我们定义了另一个具有变化参数的.m文件。 2\W<EWJ@  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 PqeQe5  
•主要研究的是两种偏振状态的第-1阶的衍射效率以及它们的平均值。 ;SP3nU))  
DY27'`n6  
qMj e,Y  
~_\2\6%1^n  
在多个配置中变化单个参数 oU6g5  
nff]Y$FB  
•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。 GM92yi!8  
`SbX`a0p2  
*qOCo_=P8  
具有多个配置的参数优化 n8ya$bc  
yc}t(*A5  
Q%h o[KU  
•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。 +Rd{ ?)2~  
•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。 jpS#'h  
N8Q{4c  
/1GZN *I  
•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。 <]`2H}*U'  
M|u5Vs1  
cHd39H9  
!(tJZ5  
文件信息 `215Llzk;  
2UJ0%k  
JFkjpBS  
bHG>SW\]`?  
9_dsiM7CT  
QQ：2987619807 zW&W`(