[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 sTep2W.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。 0%Y}CDn_  
#/8 Nav  
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工作流程概述 o*"Q{Xh#Qd  
HD1/1?y!@q  
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MATLAB iel@"E 4  
- 批处理模式文件的交互式访问 =Zsxl]h   
- 外部数学函数和工具 ue4{h  
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0I do_V  
批处理模式文件 - 执行仿真 J83C]2~7  
- 光学参数和仿真结果存储 uq7/G|  
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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 NS TO\36  
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创建批处理模式文件 1jAuW~  
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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。 aGws?<1$  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 :_nGh]%  
- parameters.xml ^gNbcWc7CU  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 0]$-}A
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- sample_batch.bat B(6*U~Kn%  
包含要执行的命令的批处理文件 g:U -kK!i  
- system.os S
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包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） sJl>evw  
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修改批处理文件 yJlRW!@&:  
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使用批处理文件执行仿真 )nK+`{;@!  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） kGakdLl  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） *A")A.
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参数扫描 - 变化单个参数 }jFRuT;35  
"-AFWWKtx  
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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。 hw)z]  
•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。 osLEH?i
KW  
•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。 V%C'@m(/SZ  
S@~ReRew2  
+Mn(s36f2  
参数扫描 - 变化单个参数 k)8*d{*  
77 Z:!J|  
•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。 IF<T{/MA  
t#-4edB,  
B)0;gWK  
:6m"}8*q8  
参数扫描 - 变化多个参数 AXnKhYlu  
%rEP.T\i
 
I).eQ8:  
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 Ywcgt|  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 Wg8*;dvtM  
•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。 c]qh)F$s8  
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参数扫描 - 变化多个参数 nf:wJ-;*  
j<9^BNl  
d?cCSf  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 jxYze/I  
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/N./l4D1K-  
c{x:'@%/s'  
多配置仿真 `>lY$EBG@[  
A,7* 52U  
!2/o]_K@+  
8k.#4}fP  
在多个配置中变化单个参数 [g=4'4EZc  
N%=,
S?b  
•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。 a\B?J  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 3J3wKw!`  
•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。 /L2.7`5  
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A-M6MW  
在多个配置中变化单个参数 [8 23w.{]#  
-
afNiNiY  
•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。 };gcM@]]E  
\vpX6!T  
Ty3.u9c4  
具有多个配置的参数优化 KsqS{VVCh  
1].m4vC  
gXY]NWI  
•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。 kp6&e  
•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。 B@' OUcUR  
R[QBFL<  
RS2uk7MB  
•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。 DD[<J:6  
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文件信息 2cZgG^  
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更多阅览 )d{fDwrx1  
- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python mKUm*m#<R  
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