[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 cu Nwv(P  
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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。
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工作流程概述 7JujU.&{6  
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MATLAB > vgqf>)kk  
- 批处理模式文件的交互式访问 |/q*Fg[f  
- 外部数学函数和工具 qoEOM%dAqV  
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批处理模式文件 - 执行仿真 1aSuRa  
- 光学参数和仿真结果存储 $BG9<: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 _I2AJn`#  
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创建批处理模式文件 6MZfoR  
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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。 J)*y1   
•在所选文件夹中，生成三个新文件 K5!k06;s  
- parameters.xml U,)+wZJ  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 dlyE2MiL:  
- sample_batch.bat t
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包含要执行的命令的批处理文件 n`Cm
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- system.os anv_I=  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） (xq25;|Y  
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修改批处理文件 1&wLNZXH  
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使用批处理文件执行仿真 aY6]NpT  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） g(|p/%H  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） H!HkXm"  
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参数扫描 - 变化单个参数 Ws'3*HAce  
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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。 I9TOBn|6  
•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。 t4 $cMf  
•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~jp< 4  
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参数扫描 - 变化单个参数 ^\J/l\n  
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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。 d8e6}
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参数扫描 - 变化多个参数 7hY~  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 <LH(>  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 m'@NF--#Oq  
•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。 L-",.U*;  
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参数扫描 - 变化多个参数 9^
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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。 hZU@35~BN  
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多配置仿真 P0Z1cN}  
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在多个配置中变化单个参数 L*"Q5NzB]  
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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。 %lF}!  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 ^`!5!|  
•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。 /n"Ib)M  
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在多个配置中变化单个参数 * _)xlpy  
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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。 )#%k/4(Y  
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具有多个配置的参数优化 xxpvVb)mF  
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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。 &!x!j,nT  
•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。 eZ'J,;  
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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。 tsaf|xe  
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文件信息 qq9fZZb  
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- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python $k5mI1~  
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