[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 T@ c~ql  
~}Xus?e  
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。 apvcWF%  
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工作流程概述 w;z7vN~/O  
(|gQ i{8  
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MATLAB BOs/:ZbK0W  
- 批处理模式文件的交互式访问 @60D@Y  
- 外部数学函数和工具 }E'0vf/  
l/eF P  
"6B7EH  
批处理模式文件 - 执行仿真 p3Sh%=HE'  
- 光学参数和仿真结果存储 :E:e ^$p  
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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 $#Pxf  
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创建批处理模式文件 | f#wbw  
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@<.@X*#I  
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 ?,} u6tH  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 \br!77  
- parameters.xml &V"o
J}M/a  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 ZnG.::&:  
- sample_batch.bat $|K d<wv  
包含要执行的命令的批处理文件 ><V*`{bD9)  
- system.os Dl,QCZeM  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） %y1!'R:ZW  
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K,b M9>}  
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修改批处理文件 @u~S!(7.Wi  
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使用批处理文件执行仿真 Hbm 4oYN  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） jHLs 5%  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） %!aU{E|@_  
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参数扫描 - 变化单个参数 Nw;q
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•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 {#,<)wFV\  
•作为示例，我们演示了如何扫描光学设置中的选定参数，并检查对结果的影响。 /{M<FVXK+|  
•在此例子中，光栅深度是变化的，主要研究的是第-1级的衍射效率。 c-LzluWi  
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*}[\%u$ T  
参数扫描 - 变化单个参数 )6|L]'dsZ  
UaT%tv>}8#  
•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。 rxY|&!f  
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参数扫描 - 变化多个参数 [&x9<f6  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 Na\ZV|;*tu  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 n1[c\1  
•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。 FD=% 4#|  
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参数扫描 - 变化多个参数 ,Oo`*'a[o7  
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z^Hc'oVXj:  
•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。 \#sD`O  
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多配置仿真 3?OQ-7,  
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在多个配置中变化单个参数 WMbkKC.{J  
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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。 RTtKf i}  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 a~o<>H  
•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。 K#"=*p,  
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在多个配置中变化单个参数 JsaXI:%1  
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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。 sz7*x{E  
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具有多个配置的参数优化 Ii
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*,u3Wm|7  
•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。 $QbJT`,mr  
•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。  5"%.8P  
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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。 {X,%GI  
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文件信息 "&(/bdah?&  
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