[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 &>XSQB(&%  
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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。 a1ai?},  
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工作流程概述 K Z0%J5  
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MATLAB ~uJO6C6A  
- 批处理模式文件的交互式访问 vFK(Dx  
- 外部数学函数和工具 U?ZxQj66}  
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I0sw/,J/Z  
批处理模式文件 - 执行仿真 `~LaiN.  
- 光学参数和仿真结果存储 ~-NlTx  
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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 @FuX^Q.[  
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创建批处理模式文件 m# I  
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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。 ~)!vhdBe  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 CSIsi]H  
- parameters.xml h?&S*)1  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 5i&+.?(Z=  
- sample_batch.bat }U$p[Gi<  
包含要执行的命令的批处理文件  Tv~Ys#  
- system.os 3HB(rTw  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） s#V:! 7  
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修改批处理文件 G+jcR; s  

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使用批处理文件执行仿真 __,}/|K2  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） 9rQw~B<S  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） C-L["O0[  
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参数扫描 - 变化单个参数 ? Eh)JJt  
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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。  tvvRHvL  
•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。 xouy|Nn
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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。 L9(!L$  
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参数扫描 - 变化单个参数 '5m`[S-IU  
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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。 nV+]jQ~o  
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参数扫描 - 变化多个参数 \H$j["3  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 $Xr9<)?,  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 LzJNQd'  
•在此示例中，光栅深度和填充因子都是变化的，主要研究的是第-1级次的衍射效率。 5$p7y:  
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参数扫描 - 变化多个参数 E;C=V2#>[  
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Cz1o@rt  
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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。 d 1b
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多配置仿真 KF4}cM=.5  
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在多个配置中变化单个参数 -{'WIGm  
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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。 {]CO;5:  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 b];? tP  
•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。 T1Y_Jf*KJ  
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在多个配置中变化单个参数 )dgooq  
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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。 XKq}^M&gy  
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具有多个配置的参数优化 nd/.]"  
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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。 5*W<6ia  
•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。 3\jcq@N  
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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。 g`BtG  
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文件信息 a9CK4Kg  
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更多阅览 Q7-d]xJ^  
- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python Z-D4~
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