[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 9j/B3CjW  
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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。 ]4PG[9J@  
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工作流程概述 d{Z  
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MATLAB (Xx @_  
- 批处理模式文件的交互式访问 z 'j%.Dd8  
- 外部数学函数和工具 Rh39x-`Z  
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批处理模式文件 - 执行仿真 C M(g4fh  
- 光学参数和仿真结果存储 ~dv C$  
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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 7J\I%r  
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创建批处理模式文件 ,MdCeA%`  
3.soCyxmc  
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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。 =^6]N~*,D  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 rz4S"4  
- parameters.xml 7l?-2I'c  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件
%"o4IYV#  
- sample_batch.bat fV3J:^)F
 
包含要执行的命令的批处理文件 ^7=
yjD`  
- system.os p[cC%3  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式）  7p{lDQ  
O\xUv  
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修改批处理文件 s:M:Ff  
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使用批处理文件执行仿真 778a)ZOzb  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） =VDN9-/.  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） @A g=2\9  
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参数扫描 - 变化单个参数 ;vuok]@  
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&6h,'U  
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 ;R}:2  
•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。 ktnsq&qNL  
•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。 ~u.CY  
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k |M  
参数扫描 - 变化单个参数 -K PbA`j+  
,9=5.+AJ  
•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。 wTqgH@rGtR  
F@[l&`7  
A+>+XA'  
U",kAQY  
参数扫描 - 变化多个参数 Ak&eGd$d  
k]w;(<  
^k/@y@%  
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 1InG%=jLo  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 PU[] Nw  
•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。 ] vQn*T"^  
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A(ql}cr  
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参数扫描 - 变化多个参数 :(E.sT"
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l'm!e'7_  
•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。 0.qnbDw_  
G,3.'S,7  
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AKu]c-  
多配置仿真 vjmNS=l  
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在多个配置中变化单个参数 3vepJ)D (  
t,Ss3  
•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。 v*U OD'tk  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 AhWcJD]  
•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。 N6EG!*  
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在多个配置中变化单个参数 jI[Y< (F ;  
"V'<dn  
•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。 |ZC@l^a7  
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%=e^MN1  
具有多个配置的参数优化 b*Sw")#  
crTRfqF  
c'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。 1UdET#\  
•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。 )jm!bR`  
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Pg4go10|  
•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。 @?e+;Sx  
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文件信息 `8M{13fv  
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更多阅览 >W>3w  
- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python `"Lk@  
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