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 dTQvz9 C T`ZJ=gv k[) @I;m MATLAB
'0$[Ujc - 批处理模式文件的交互式访问
Byj~\QMD| - 外部数学函数和工具
iPO
S -f gKSJ7 }V;]c~Q/H 批处理模式文件 - 执行仿真
A;x^6> - 光学参数和仿真结果存储
H^:|`T|, NT/B4'_@ VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎
在VirtualLab Fusion中定义光学设置 kK|+W, m e{SVG{ 在VirtualLab中生成相应的光学设置 O9)}:++T
'\\Cpc_g 1W<_5 j_
r['C.S6 创建批处理模式文件 <XrGr5=BV aW$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!tH R
- 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 $Xc<K_Z -V/i%_+Ze
PzDgl6C -V<"Ay 使用批处理文件执行仿真 p,Hk"DSs% ~"Ki2'j)^]
Fsj[J E %([H*sLX 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) xR`2+t&t 26K~m@
k"{U}Y/} {?hjx+v[ 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) p
n>`v
+'.Q-
j~q`xv+R 参数扫描 - 变化单个参数 Tj9q(Vq e|yuPd [Cp{i<C
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 1hi j4m$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
+(%[f W
{hz:[ 参数扫描 - 变化单个参数 ow[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{al SF :6V8 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]BRMx Dzr5qP?#
p;Kr664 aK'r=NU 参数扫描 - 变化多个参数 ]mA?TwD Xk'.t| sSUd;BYf
W:\VFPf2
•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
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- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python F~EriO ;6?K&}J)-
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