[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 _x|8U'|Ce  
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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。 G~hILW^  
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工作流程概述 <7-,`   
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MATLAB :a!a  
- 批处理模式文件的交互式访问 a1sLRqo8  
- 外部数学函数和工具 E9*?G4P{l  
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批处理模式文件 - 执行仿真 `xAJy5  
- 光学参数和仿真结果存储 h
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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 c1!/jTX$  
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创建批处理模式文件 VP[!ji9P  
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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。 %=O!K>^vt<  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 J0mCWtx&  
- parameters.xml UT7lj wT  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 19{?w6G<k  
- sample_batch.bat G:ngio]G0  
包含要执行的命令的批处理文件 ea}KxLC`,  
- system.os ZUI9[A?  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式）
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修改批处理文件 /Z_ [)PTH  
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使用批处理文件执行仿真 .Tqvy)'  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） :%]R x&08  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） -7VV5W  
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参数扫描 - 变化单个参数 I _G;;GF  
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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。 pra&A2Y\  
•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。
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•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。 8gm[Q[  
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参数扫描 - 变化单个参数 cSDCNc*%  
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•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。 ]>T/Gl1  
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参数扫描 - 变化多个参数 <u/({SZ&  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 7W
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•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 8}@a?QS(&  
•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。 D8XXm lo  
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参数扫描 - 变化多个参数
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A*;h}\n  
LK~0ck7  
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•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。 [wYQP6Cyy  
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(Cd`~*5  
多配置仿真 FM];+d0  
Mpx.n]O.  
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在多个配置中变化单个参数 CB)#; |aDB  
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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。 xy>mM"DOH  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 inrL'z
 
•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。 nfB9M1Svn  
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在多个配置中变化单个参数 f#mpd]e+6  
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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。 XzsK^E0R  
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具有多个配置的参数优化 *^ BE1-
  
Jsl,r+'H  
RR|Eqm3)  
•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。 Wd#6Y}:  
•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。 [XK"$C]jHJ  
5Tq 3L[T5;  
$4pW#4/4
 
•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。 HDOaN  
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文件信息 K9=_}lS@'  
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更多阅览 {[+gM?  
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