[分享]使用VirtualLab Fusion和MATLAB进行跨平台光学建模和设计 [复制链接]

摘要 CnSfGsE>  
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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。 ,;)Y1q}Q  
'DO^($N  
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工作流程概述 Ig}G"GR  
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MATLAB :K>v F`SM  
- 批处理模式文件的交互式访问 fuSfBtLPR#  
- 外部数学函数和工具 reR><p  
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gyj.M`+y  
批处理模式文件 - 执行仿真 4e~
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- 光学参数和仿真结果存储 gD10C,{  
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VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎在VirtualLab Fusion中定义光学设置 "[2CV!_  
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T6m#sVq  
创建批处理模式文件
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•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 %a=K:" oU[  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 PLU8:H@X  
- parameters.xml Ls{z5*<FM  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 1+6:K._C(m  
- sample_batch.bat QA>(}u\+  
包含要执行的命令的批处理文件 wgfA\7Z  
- system.os <k?ofE1o  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） 5OeTOI()&5  
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修改批处理文件 mAMi-9  
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使用批处理文件执行仿真 b?9c\-}  
Ot}fGiio  
Atl`J.;G  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） pm$2*!1F(  
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Vij P;  
使用MATLAB执行仿真（通过批处理） ~f=~tN)hZ  
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参数扫描 - 变化单个参数 HDQhXw!!hc  
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•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 vzV,} S*c  
•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。 #p&&w1  
•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。 -c-af%xD  
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_Gs*4:  
参数扫描 - 变化单个参数 3sG7G:4  
Oop5bg  
•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。 V.zKjoky@  
q-s! hiK  
'=MaO@ @  
0#(K}9T)  
参数扫描 - 变化多个参数 #oRm-yDr  
H.-jBFt}  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 HScj  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 BiGB<Jr  
•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。 ~\= VSwJ  
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l`lo5:w  
参数扫描 - 变化多个参数 `nBCCz'Y!  

&qw7BuF  
F) w.q  
a*LT<N  
•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。 u] C/RDTH  
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Bvzu{B%  
多配置仿真 G| 7\[!R  
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在多个配置中变化单个参数 rfqw/o  

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•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。 ,h21 h?6  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 _^4\z*x  
•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。 =H*}{'#  
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Ov3W;jD  
在多个配置中变化单个参数 (]wi^dE  
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•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。 *S_e:^  
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具有多个配置的参数优化 _`lj 3Lm0>  
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*]2LN$  
•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。 xsK{nM6g  
•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。 .0]4@'  
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Oq"(oNG@  
•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。 /x.TF'Z*  
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文件信息 tq=1C=h  
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