[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 v7hw%9(=  
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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。 PAC=LQn&  
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工作流程概述 U(OkTJxv+  
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MATLAB %z.d;[Hs  
- 批处理模式文件的交互式访问 P)Oe?z;G?  
- 外部数学函数和工具 +n%8
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批处理模式文件 - 执行仿真 B
e^"sC  
- 光学参数和仿真结果存储 n\BV*AH  
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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 bcxR7<T,"9  
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创建批处理模式文件  b=Ektq  
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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。 7Xh @%[   
•在所选文件夹中，生成三个新文件 <QaUq`,  
- parameters.xml 7:JGrO  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 9JILK9mVO  
- sample_batch.bat 4/ q BD  
包含要执行的命令的批处理文件 O9ro{ k  
- system.os e(&u3 #7Nn  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） +Ll29Buyi  
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修改批处理文件 Q{miI N  
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使用批处理文件执行仿真 hD,|CQ  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） n%02,pC6,  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） t47;X}y f  
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参数扫描 - 变化单个参数 {CTJX2&  
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Y=(0|  
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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。 3e\IRF xzb  
•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。 i;IhsKO0R  
•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。 T5:xia>8O  
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参数扫描 - 变化单个参数 Z,~@_;F  
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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。 T+%P+  
N+pCC  
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参数扫描 - 变化多个参数 ;W\?lGOs{  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 =
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•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 Wk!<P" nHd  
•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<ilv<  
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参数扫描 - 变化多个参数 -<" ;|v4  
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hyhm{RC?[  
•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。 Y&DoA0/y  
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多配置仿真 .>1Y-NM  
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在多个配置中变化单个参数 k6RH]Ha  
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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。 _C|j"f/}  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 M+lr [,c  
•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。 "2 :zWh7|  
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在多个配置中变化单个参数 =gZA9@]W2  
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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。 jQBn\^w  
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具有多个配置的参数优化 lW4 6S  
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J(P'!#z^  
•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。 OO,EUOh-T:  
•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。 OE_V6Er  
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I<_(T  
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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。 4B
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文件信息 S/YHT)0x[  
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- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python ]x%sX|Rj  
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