[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
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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。 g4W
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工作流程概述 0jp].''RK\  
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MATLAB Rsx6vF8]5  
- 批处理模式文件的交互式访问 mF gqM:  
- 外部数学函数和工具 $.,PteYK  
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批处理模式文件 - 执行仿真 YB*)&@yx  
- 光学参数和仿真结果存储 +m_.?V6  
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VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎在VirtualLab Fusion中定义光学设置 6Dd>ex!-A  
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创建批处理模式文件 AA-$;s  
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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。 h(WlJCln  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 e`Yj}i*bx]  
- parameters.xml 8YSvBy  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 |\bNFnn(  
- sample_batch.bat hu-]SGb6  
包含要执行的命令的批处理文件 x]VycS  
- system.os MpKXC  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） F%L"Q>aHW  
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修改批处理文件 U/c+j{=~  
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使用批处理文件执行仿真 J5b3r1~D"[  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） -cUW,>E  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） '4
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参数扫描 - 变化单个参数 .0nT*LF  
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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。 l[ko)%7V  
•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。 8V(~u^!%_  
•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。 9X[378f+(  
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参数扫描 - 变化单个参数 yI=nu53BV  
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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。 +;H=_~b  
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)~P<ruk>,C  
参数扫描 - 变化多个参数 Ym%#"  
~m R^j  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 p;[.&oJ  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 z@~ZMk  
•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。 uUl;}W  
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参数扫描 - 变化多个参数 **AJFc  
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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。 >yyu:dk-;  
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多配置仿真 cL
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GNG.N)q#C  
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在多个配置中变化单个参数 H
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z:n JN%Qb  
•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。 (^=kV?<  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 uxrNkZia  
•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。 T~>&m~} +  
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在多个配置中变化单个参数 EY1L5Ba.  
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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。 */]1?M@P)  
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具有多个配置的参数优化 d{^K8T3  
I#yd/d5^  
OUHd@up@n  
•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。  GwD"j]  
•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。 %MfT5*||f  
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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。 @XF/hhGE_y  
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XVI  
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文件信息 !hPe*pPVV)  
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更多阅览 A`1/g{Ha  
- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python DB1
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