摘要 g:M7/- " 8Q -F 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。 l7!)#^`2_
N=wy)+
h,'+w 6S[D"Q94 工作流程概述 Dg+d=I? Gnt!!1_8L "%t`I) CWQ2iu<_0 MATLAB
DZ.trtK - 批处理模式文件的交互式访问
3]es$ Jy - 外部数学函数和工具
Fd&!-`T? j]"xck 34kd|!e, 批处理模式文件 - 执行仿真
)"uG*}\?b - 光学参数和仿真结果存储
#aX@mPm
p\;)^O4 VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎
在VirtualLab Fusion中定义光学设置 W?
||9 (v:ek_ 在VirtualLab中生成相应的光学设置 Wb)l8[=
C}'="g^=sl c@7hLUaE2
jsd]7C 创建批处理模式文件 p30&JJ!~" ,GU/l)os` otD?J= B
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 yWi0tE{
•在所选文件夹中,生成三个新文件 .{a2z*o
- parameters.xml f\U&M,L\'
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 'A!/pUML
- sample_batch.bat ?lN8~Ze
包含要执行的命令的批处理文件 |;m`874
- system.os dHF$T33It
包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) gam#6
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m<"fRT!Y
3;S`< ##FNq#F 修改批处理文件 A{x
7 vSC0D7BlG
'F"Y?y:! bTQa'y`3 使用批处理文件执行仿真 (e3Gs+; 6.h
<-B"|u x>,F*3d3 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) _pko]F|() a<wQzgxG
6eYf2sZ;J vF6*c 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) :@%-f:iDj (S)E|;f%C
1~5q:X 参数扫描 - 变化单个参数 +i@yZfT \y H3Y B5,QJ W*
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 yC 7Vb
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•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,
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•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。
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n~)HfY 参数扫描 - 变化单个参数 SAG`^t F\=Rm •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。 s w.AfRQP
n^pZXb;Y
7XVzd]jH FfxX)p1t 参数扫描 - 变化多个参数 &xBK\ ,d>X/kd|o Vvyrty
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 ?)mhJ/IT
•例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 jxnQG A
•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。 -M:hlwha C?60`^
nRXSW&V"m o\]:!#r{T 参数扫描 - 变化多个参数 d]7|v
r] k)5_1 y <cDKGd
O| 1f^_S/
•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。 vNz;#Je
vdH+>l
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^5;vx 多配置仿真 p<HTJ0 aI={,\
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Y ^$=tcoQG 在多个配置中变化单个参数 #5y9L uS,p|}Q& •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。 Jm %ynW
•作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 $AA~]'O>6:
•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。 (}{_]X|e
` /I bWu
Dh&:- KbwTj*k[ 在多个配置中变化单个参数 $bZu^d,
qukjS#>+ •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。 kRN|TDx(
)@Zc?Da - yC:? 具有多个配置的参数优化 rb:<N%*t &gGs) $f[ k-WHHoU>o
•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。
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•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。 NqJ<!q)
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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。 ;RWW+x8IB
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- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python 1@A7h$1P &sm
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