[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 c7?|Tipc  
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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。 9<!??'@f  
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工作流程概述 Bt\V1)  
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MATLAB 6NFLk+kqN  
- 批处理模式文件的交互式访问 tnmz5Q  
- 外部数学函数和工具 7V\M)r{q7  
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批处理模式文件 - 执行仿真 <&M5#:
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- 光学参数和仿真结果存储 QmPHf*w[  
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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 Zr\G=0`  
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创建批处理模式文件 i6h0_q
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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。 );F /P0P  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 ZcN%F)htm  
- parameters.xml Q
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包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 MES|iB
 
- sample_batch.bat !.={p8X-x  
包含要执行的命令的批处理文件 W.b?~  
- system.os TlBu3z'P  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） "l09Ae'V  
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修改批处理文件 +@oo8io  
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使用批处理文件执行仿真 F a'2i<  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） G9\@&=  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） ODqWXw#  
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参数扫描 - 变化单个参数 Mio~CJ"?  
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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。 7_#i,|]58  
•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。 q^w3n2
 
•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。 76*5/J-  
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参数扫描 - 变化单个参数 rRZ ,X%  
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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。 FPPGf!Eq  
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8.Ty ,7Z  
参数扫描 - 变化多个参数 ]jS+ItL@  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 .<`Rq'  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 _,4f z(  
•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。  HRKe 7#e  
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参数扫描 - 变化多个参数 Q4MTedj1H  
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kw!1]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。 ATU 2\Y  
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多配置仿真 i=<N4Vx  
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在多个配置中变化单个参数 pr[[)[]/  
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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。 F3b[L^Km]  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 )*iSN*T8q  
•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。 }_L@CpG  
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在多个配置中变化单个参数 f[!QR  
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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。 tsZrn  
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具有多个配置的参数优化 @W^A%6"j  
_Ucj)Ud k  
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•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。 T
UiXE~8=  
•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。 LRv-q{jP;  
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CV4r31w  
•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。 ]v 6u
  
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文件信息 u[^(s_  
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更多阅览 /cr.}D2O  
- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python 59p'Ega.  
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