摘要 6 $
ag< lO=~&_ 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。 hw 0u?++
L~HL*~#d
Qn`Fq,uvL O_^;wey0}? 工作流程概述 !T~C =,; 5?-@}PL!Y Mcqym8,q|3 qx`)M3Mu|< MATLAB
0l2@3}e - 批处理模式文件的交互式访问
2Z7r ZjXW - 外部数学函数和工具
xn Pi'?A] !c;BO Cqa |WsB 0R 批处理模式文件 - 执行仿真
6HRr 4NDcj - 光学参数和仿真结果存储
x"{WLZ 'L8B"5|> VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎
在VirtualLab Fusion中定义光学设置 DGO\&^GT^ siD/`T& 在VirtualLab中生成相应的光学设置 Y *n[*N
iDV. C@ *#7]PA Qw
S(Q=2Y 创建批处理模式文件 #L 9F\ <K TyN]P a {R}Kt;L:Ut
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 fm$)?E_Rp
•在所选文件夹中，生成三个新文件 i]}`e>fF
- parameters.xml 1[ 4 0\ sM
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 @h!nVf%fe
- sample_batch.bat Q=#N4[W'
包含要执行的命令的批处理文件 !b8.XGo
- system.os OtZc;c
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） @y(<4kLz
#T$yQ;eQ
mH /9J
$n* wS, 修改批处理文件 ZHimS7 z65Q"A 
_7b' i6- i2X%xYv ^ 使用批处理文件执行仿真 Sq[LwJ UB,: won 
pd}Cg'}X XxLauJP
K 使用MATLAB执行仿真（通过批处理） N^%7 B;c2gu
T1i}D"H % -d_7 q 使用MATLAB执行仿真（通过批处理） 0{qe1pb w lky5%H 
&%r<_1 参数扫描 - 变化单个参数 XB ; C~: 5aJd:36I _:~I(c6
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 PDkg@#&y,k
•作为示例，我们演示了如何扫描光学设置中的选定参数，并检查对结果的影响。 &9F(C R
•在此例子中，光栅深度是变化的，主要研究的是第-1级的衍射效率。 GGez!?E%
m a Ot/-
)6*)u/x: 参数扫描 - 变化单个参数 1h#e-Oyff a~&euT2 •要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 !yD$fY
`&URd&ouJD 
v4vIcHDs DdCNCXU 参数扫描 - 变化多个参数 'q\[aKEX= og`K! d~ HwZ"l3 1
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 NM+ (ss'
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 v@Qfx V2
•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。 V,&A ?
Y q!AcM d\ 
JS^!XB' ! 2Z +:^5 参数扫描 - 变化多个参数 jJyS^*.X d8.A8<wUr 0+Z?9$a1
M`p[ Zq
•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。 _B7+n"t\r
{ep.So6
q aG8:
$7*@T MX 多配置仿真 97vQM _~bG[lX !
w5;d/r<q W~j >&PK,? 在多个配置中变化单个参数 nrKir ..Bf-)w •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。 AmB*4p5b
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 RC!9@H5S#
•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。 |p`}vRv
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N#GMvU#R
',]^Qu`a [r^WS;9n 在多个配置中变化单个参数 ={\9-JJhE
5xhYOwQBo •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。 Q!{,^Q b 
\. YJs"<3 Qv]>L4PO 具有多个配置的参数优化 Y_/w}HB P
c'\ M\9+?
•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。 0t%`jY~%
•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。 xwojjiV
soh9Oedml-
cUr5x8<W).
•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。 BG/ R Nem
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- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python A8
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