[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 kB1]_v/  
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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。 fv$Y&_,5  
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工作流程概述 xal
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MATLAB pcXY6[#N  
- 批处理模式文件的交互式访问 I8HUH*|)n  
- 外部数学函数和工具 vb/
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批处理模式文件 - 执行仿真 u_
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- 光学参数和仿真结果存储 vE/g{~[5  
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VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎在VirtualLab Fusion中定义光学设置 2n
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创建批处理模式文件 ;d G.oUk=  
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•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 {l{p  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 RBr  
- parameters.xml asP>(Li  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 G+4a%?JH  
- sample_batch.bat QNFA#`H  
包含要执行的命令的批处理文件 OH5 kT$  
- system.os .Y'kDuUu  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） ;w4rwL  
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修改批处理文件  &N0W!  
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使用批处理文件执行仿真 v0X5`VV  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） r!Eo8C  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） w|Zq5|[
  
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参数扫描 - 变化单个参数 a&L8W4  
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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。 SZG8@ !_}7  
•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。 TuIeaH%x  
•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。 Yc:b:\0}F6  
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参数扫描 - 变化单个参数 "R*B~73  
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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。 W7(OrA!  
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参数扫描 - 变化多个参数 +6gS]
 
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 2"<}9A<Xs  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 nkhM1y  
•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。 /unOZVr(
 
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参数扫描 - 变化多个参数 CdZ;ZR  
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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。 &`>*3m(  
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多配置仿真 +nJ}+|@
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在多个配置中变化单个参数 0-|1}/{4  
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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。 w-\fCp )  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 -\NB*|9m|  
•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。 dk(-yv'  
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在多个配置中变化单个参数 Ix *KL=MG  
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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。 t?0=;.D  
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具有多个配置的参数优化 RMi 2Ip  
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xxV{1, H2  
•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。 D 'u+3  
•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。 "(C}Dn#  
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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。 cnIy*!cJs  
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文件信息 71)#'ey  
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- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python gai?LXM l}  
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