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    [分享]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: 2021-02-22
    摘要 8 (h  
    ?[B[ F  
    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 DF|lUO]:  
    M>gZVB,eP>  
    b{>dOI*.}  
    d@f2Vxe7  
    工作流程概述 F-,{+B66  
    dTQvz9C  
    T`ZJ=gv  
    k[)@I;m  
    MATLAB '0$[Ujc  
    - 批处理模式文件的交互式访问 Byj~\QMD|  
    - 外部数学函数和工具  iPO S  
    -fgKSJ7  
    }V;]c~Q/H  
    批处理模式文件 - 执行仿真  A;x^6>  
    - 光学参数和仿真结果存储 H^:|`T|,  
    NT/B4'_@  
    VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎
    在VirtualLab Fusion中定义光学设置 k K|+W,  
    m e{SVG{  
    在VirtualLab中生成相应的光学设置 O9)}:++T  
    '\\Cpc_g  
    1W<_5 j_  
    r['C.S6  
    创建批处理模式文件 <XrGr5=BV  
    aW$nNUVD  
    lB~'7r`  
    •首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 l8Qi^<i/  
    •在所选文件夹中,生成三个新文件 iZ\z!tHR  
    - parameters.xml  Bt3=/<.\  
    包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 ta., 4R&K  
    - sample_batch.bat j1+Y=@MA  
    包含要执行的命令的批处理文件 >v,j;[(  
    - system.os }l!_m.#e  
    包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) Yb{t!KL  
    Hvo27THLo  
    &:K?-ac  
    _u2  
    修改批处理文件 $Xc<K_Z  
    -V/i%_+Ze  
    PzDgl6C  
    -V<"Ay  
    使用批处理文件执行仿真 p,Hk"DSs%  
    ~"Ki2'j)^]  
    Fsj[JE  
    %([H*sLX  
    使用MATLAB执行仿真(通过批处理) xR`2+t&t  
    26K~m@  
    k"{U}Y/}  
    {?hjx+v[  
    使用MATLAB执行仿真(通过批处理) p n>`v   
     +'.Q-  
    j~q`xv+R  
    参数扫描 - 变化单个参数 Tj9q(Vq  
    e|yuPd  
    [Cp{i<C  
    •MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 1hij4m$b  
    •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。 [F EQ@  
    •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。 q /?_djv  
    +(%[fW  
    {hz :[  
    参数扫描 - 变化单个参数 o w[qpP[  
    e r$'c  
    •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 */E{s?  
    =YIQ _,{u  
    Z- (HDn  
    >,3 3Jx  
    参数扫描 - 变化多个参数 yk{alSF  
    : 6V 8  
    f lB2gr^  
    •可以灵活地应用MATLAB基础文件。 I&Y(]S,cU  
    •例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 |3m%d2V*hF  
    •在此示例中,光栅深度和填充因子都是变化的,主要研究的是第-1级次的衍射效率。
    Z]BR Mx  
    Dzr5qP?#  
    p;Kr664  
    aK'r=NU  
    参数扫描 - 变化多个参数 ]mA?TwD  
    Xk'.t|  
    sSUd;BYf  
    W:\VFP f2  
    •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 <!^Z|E  
    K#r` ^aUc  
     E"=$p $k  
    bAp`lmFI  
    多配置仿真 e{&gF1" [  
    Hr$5B2'  
    F1>,^qyG6  
    :cTi$n  
    在多个配置中变化单个参数 T*m21<  
    t ,$)PV  
    •使用MATLAB基础文件访问每个配置的子函数,我们定义了另一个具有变化参数的.m文件。 1CbC|q  
    •作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 k W,|>  
    •主要研究的是两种偏振状态的第-1阶的衍射效率以及它们的平均值。 k1J}9HNYR  
    2uIAnbW]M  
    4<|u~n*JF  
    }g?]B+0  
    在多个配置中变化单个参数 pjFgIG2=9  
    JK4  @  
    •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 7Y/_/t~Y  
    f$|v  
    >nX'RE|F  
    具有多个配置的参数优化 zVu}7v()  
    V 6F,X`7  
    q9Q4F  
    •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。 ;q Z2V  
    •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。 Dg`W{oj  
    y+a&swd2(U  
    rQJoaP+\q  
    •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。 lV8Mr6m  
    6k2~j j1d  
    iYnt:C  
    +dfSCs  
    文件信息 a'BBp6  
    c{~*\&  
    ;XT$rtuX  
     BeQJ/`  
    更多阅览 Gx m"HC  
    - Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python
    F~EriO  
    ;6?K&}J)-  
    qcqf9g  
    QQ:2987619807 y03l_E,  
     
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