[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 ~l$3uN[g  
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因为单个软件很难为研究中的不同领域提供所需的功能，所以通常复杂光学系统的建模和设计通常需要同时使用多个软件。 通过标准批处理模式，我们演示了如何使用MATLAB访问VirtualLab Fusion的场解算器并使用MATLAB执行光学仿真。 本示例展示了基于多种配置的严格光栅分析，参数扫描和优化。 h1(j2S`:  
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工作流程概述 5"/J^"!h  
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MATLAB &h~Xq^  
- 批处理模式文件的交互式访问 c,Euv>*`  
- 外部数学函数和工具 87WBM;$&s  
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批处理模式文件 - 执行仿真 lKkN_ (/j  
- 光学参数和仿真结果存储 #UtFD^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 O8]'o*<]  
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创建批处理模式文件 {}o>{&X  
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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。 `]v[5E  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 CAT.4GM  
- parameters.xml >|Q:g,I  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 9]'($:LF08  
- sample_batch.bat ^>?CMcN4*  
包含要执行的命令的批处理文件 __@zTSVb  
- system.os eh*6cQ.0  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） E(Rh#+]Y5  
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修改批处理文件 L&-hXGx=7  
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使用批处理文件执行仿真 <?0~1o\Ur  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） I =Wc&1g  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） }%TSGC4{  
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参数扫描 - 变化单个参数 1\L[i];L8  
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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。 -V %gVI[  
•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。 w>xV  
•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。  \4ghYQ:  
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参数扫描 - 变化单个参数 7?"y{R>E  
w(nHD*nm  
•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。 ]>i~6!@  
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EA<}[4#jS  
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参数扫描 - 变化多个参数 Z<b"`ty.  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 UFn8kBk  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 K,xW6DiH  
•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。 P`1EPF  
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参数扫描 - 变化多个参数 K_-d(  
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t@bt6J .{  
•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。 o5Rz%k#h  
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多配置仿真 10sK]XI  
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在多个配置中变化单个参数 zxZtz  
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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。 Sj 3oV  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 |@VF.)_  
•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。 @y~P&HUN  
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在多个配置中变化单个参数 +`| *s3M  
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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。 f5dR 5G  
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具有多个配置的参数优化 Re:T9K'e  
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p9  
•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。 \%_ZV9cKF  
•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。 m^Lj+=Z"  
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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。 99ASIC!  
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文件信息 0g(6r-2)7  
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- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python :k"rhI  
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