[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 xbhHP2F|  
PWl;pBo  
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。 DSRc4|L
 
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vw!7f|Pg ~  
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工作流程概述 mz.,j(Ks-  
a%m )8N;C  
jy.L/s  
w:%NEa,Z  
MATLAB 59D'*!l-  
- 批处理模式文件的交互式访问 HN N
eH;L  
- 外部数学函数和工具 m}?jU  
ty['yV-;a  
/c=8$y\%@  
批处理模式文件 - 执行仿真 e_epuki  
- 光学参数和仿真结果存储 9)vU/fJ|  
W)r|9G8T  
VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎在VirtualLab Fusion中定义光学设置 seK;TQ3/7  
c!6v-2ykv  
i=n;rT  
PU.j(0  
RP~67L  
创建批处理模式文件 3lWGa7<4Z  
[C4{C4TX  
t=Rl`1=(K  
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 cD`?"n  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 6/wC StZ  
- parameters.xml E]~#EFc  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 GPh;r7xg6  
- sample_batch.bat #]c
_2V  
包含要执行的命令的批处理文件 ]Whv%  
- system.os 0N!rIz  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） -!~pa^j  
ZKt{3P  
Y54yojvV  
+pq=i  
修改批处理文件 \\R<HuTY  
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使用批处理文件执行仿真 !U4YA1>>  
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R$u1\r1I  
使用MATLAB执行仿真（通过批处理） )!AH0p  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） |a7Kn/[`,  
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参数扫描 - 变化单个参数 DS4y@,/)'  
*\:sHVyG(  
=YO<.(Lu  
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 N\]-/$z  
•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。 T-4dD  
•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。 EY !o#m  
f\$_^dV  
+pK35u  
参数扫描 - 变化单个参数 Y<Ae_yLa  
WS4DzuZZ  
•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。 \kI{#
 
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\uo{I~Qd  
参数扫描 - 变化多个参数 Yevd h<  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 h~%8p ]  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 )J
yB  
•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。 Rc9>^>w  
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参数扫描 - 变化多个参数 ql5&&e=-  
>*B59+1P  
*e:I*L  
(u@X5O(a  
•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。 @+Nf@LJ  
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z&#^9rM"  
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多配置仿真
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在多个配置中变化单个参数 vqoK9  
Z{ 9
Io/  
•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。 -#4QY70H t  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 G"L`9E<0V  
•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。 LtUw  
&Vpr[S@:{  
KT(v'KE 1  
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在多个配置中变化单个参数 b ettOg  
c%wztP;L  
•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。 5}5oj37x  
5L
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具有多个配置的参数优化 !lZ}kz0  
F]N?_ bo  
i&)([C0z$  
•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。 9@Cu5U]  
•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。 ;jPiD`Kyv  
y^Q);siSy  
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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。 d mTZEO  
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文件信息 8NNs_~+x}  
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更多阅览  O^
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- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python Bk5 ELf8pL  
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