[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 E+Z//)1Z  
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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。 \tTZN  
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工作流程概述 @0A7d $J(  
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MATLAB p%~#~5t,  
- 批处理模式文件的交互式访问 @Y+YN;57  
- 外部数学函数和工具 P3se"pP  
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K.c6n,'  
批处理模式文件 - 执行仿真 uc9t0]o=h  
- 光学参数和仿真结果存储 ]kA0C~4   
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VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎在VirtualLab Fusion中定义光学设置 6j{9\
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创建批处理模式文件 {pMbkAQ@  
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•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 fH?e9E4l  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 ^lhV\YxJ  
- parameters.xml Y`jvza%  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 t%Hg8oya  
- sample_batch.bat NfizX!w&  
包含要执行的命令的批处理文件 I\E`xkbBu  
- system.os ,K=\Y9l3  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） >aXyi3B  
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修改批处理文件 %LeG.~?  
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使用批处理文件执行仿真 9I>qD  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） QcJ?1GwA"  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） 734)s  
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参数扫描 - 变化单个参数 g&eIfm  
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•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 3)\jUVuj  
•作为示例，我们演示了如何扫描光学设置中的选定参数，并检查对结果的影响。 l,j7I3&~%  
•在此例子中，光栅深度是变化的，主要研究的是第-1级的衍射效率。 wdg,dk9e$  
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参数扫描 - 变化单个参数 C+ar]Vi
 
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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。 q5C(/@)^  
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参数扫描 - 变化多个参数 KMC]<  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 pQv`fr=  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 0#1h
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•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。 i) v ]  
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参数扫描 - 变化多个参数 3 RB+  
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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。 ; kP
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多配置仿真 ToMvP B);  
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在多个配置中变化单个参数 P?|F+RoX$  
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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。 \j C[|LM&  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 2J?ON|2M  
•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。 ~N "rr.w  
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在多个配置中变化单个参数 Nr~9] S  
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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。 gbvM2  
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具有多个配置的参数优化 vh+ ' W  
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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。 _(A9k{  
•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。 KDTG9KC  
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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。 87&BF)]  
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文件信息 LYTx8  
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- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python gc5u@(P"  
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