摘要 SI7r `'7A' l@ >@2CB 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。 Oo9'
ex|h&Vma2V
ne=CN!= ~FnY'F<35 工作流程概述 c>wn e\(5H [vxHsY3z KuMH,rXF 2FEi- m} MATLAB
MK <\:g - 批处理模式文件的交互式访问
"f u@2y4^ - 外部数学函数和工具
% ejq|i7 &,$N|$yK}| _[N*k" 批处理模式文件 - 执行仿真
mH )i - 光学参数和仿真结果存储
Z5[g[Q {}BAQ9|q VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎
在VirtualLab Fusion中定义光学设置 B\+uRiD8w U=[isi+7 在VirtualLab中生成相应的光学设置 "1rT>
ASWI
[$Jsel<T= dHt EyF
5e&; f 创建批处理模式文件 A&X
XL~yH 2j$~lI WpC9(AX5g
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 2g;Id.i>
•在所选文件夹中，生成三个新文件 rW `l1yi*$
- parameters.xml TpxAp', #7
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 Ij:yTu
- sample_batch.bat k{ cPiY^
包含要执行的命令的批处理文件
Fp>nu _-"
- system.os @I?: x4
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） U"a7myB+jX
jwheJ G
$5>m\wrl j2mMm/kq\ 修改批处理文件 6+:;M b_S -cP1,>Ahv 
Px gul7 3Qu-X\ 使用批处理文件执行仿真 `k(m2k ? hbs /S 
4 K,S5^`Gx yh.WTgcW 使用MATLAB执行仿真（通过批处理） vILgM\or 'a"Uw"/ p[ 
q XB E3 qf{HGn_9~1 使用MATLAB执行仿真（通过批处理） '30J J0 SME]C ') 7 
lLI%J>b@ 参数扫描 - 变化单个参数 gOy{ RE +R"n_6N OXbC\^qo@
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 t;_1 / mt
•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。 lHE+o;-
•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。 EB p g
]hZk #rp }
}Ggn2 X 参数扫描 - 变化单个参数 l`a_0 8#HQ05q> •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。 M%s!qC+
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4c^6v 
15MKV=?oY =nlj|S ~3 参数扫描 - 变化多个参数 $paE6X ^ qos/pm$&i Fzz9BEw(i
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 V(Oi!(H;v
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 O mph(
•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=X)Ktmv ajX] ui 
EF;B) y= Wj, {lJ, 参数扫描 - 变化多个参数 #;UoZJ B FA;B :O@:' }TDq7-(g
wV,=hMTd&\
•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。
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|C>\k u* 多配置仿真 2hTsjJ!' wd1>L) T
{'#7b# DB> etk|%%J 在多个配置中变化单个参数 P#"_H}qC* K] &GSro •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。 nFwdW@E9
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 |WW'qg]Uu
•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
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X"%eRW&qu/
jI$7vmO N5b&tJb M0 在多个配置中变化单个参数 eGo$F2C6E
2(R{3E4. •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。 'Y/8gD~. 
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!0DW` $=T q<W*c 具有多个配置的参数优化 {<i(aq? |^#Z!Hp_Y {wD "|K
•基于前面的示例，我们演示了如何通过使用Matlab内置的最小化函数优化所选参数来代替扫描。 t`1~5#?Du(
•例如，将光栅深度设置为变量，并且TE和TM偏振的平均效率将被最大化。 B'6( Ao=3/
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 l{V(Y$xp3
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- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python UO-,A j*wW iF1zLI<A
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