[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 C&\#{m_1B  
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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。 T{Av[>M  
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工作流程概述 &4L
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MATLAB "~XAD(T6  
- 批处理模式文件的交互式访问 Vf0m7BJc3  
- 外部数学函数和工具  eGjEO&$  
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批处理模式文件 - 执行仿真 !Eu}ro.}  
- 光学参数和仿真结果存储 @u?m4v{  
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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 d-y8c  
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创建批处理模式文件 c1Skt  
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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。 bZLY#g7L"  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 ]@0C1r  
- parameters.xml ]v=A}}kS  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 !ap}+_IA7^  
- sample_batch.bat G8}k9?26(  
包含要执行的命令的批处理文件 0.+MlyA  
- system.os @cukoLAn  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） ~m3Q^ue  
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修改批处理文件 "Doz~R\\  
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使用批处理文件执行仿真 .~u[rc|<  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） zcGmru|k  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） >e>%AMzo[  
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参数扫描 - 变化单个参数 @CMEmgk~  
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SP.k]@P  
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 S#kYPe  
•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。 [4w*<({*  
•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。 $7"
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参数扫描 - 变化单个参数 .J<t]  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 0 30LT$&!  
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参数扫描 - 变化多个参数 I3HO><of  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 60;_^v  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 LTxP@pr  
•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。 {xx}xib3  
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参数扫描 - 变化多个参数 _3(rwD
 
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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。 vJxEF&X  
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多配置仿真 Y?TS,   
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在多个配置中变化单个参数 M!+
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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。 6se8`[  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 GF6o  
•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。 u?"="-^  
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在多个配置中变化单个参数
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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。 iLch3[p%  
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具有多个配置的参数优化 :`e#I/,  
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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。 j*@@H6G  
•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。 Mh*r)B~%[  
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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。 w+/`l*  
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文件信息 "Yh;3tI4*  
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更多阅览 ]R_R`X?  
- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python R|n  
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