[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 P 
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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%530EB3  
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工作流程概述 #z1H8CFL"  
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MATLAB D~
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- 批处理模式文件的交互式访问 &i!vd/*WlD  
- 外部数学函数和工具 OLI$1d_  
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批处理模式文件 - 执行仿真 "TH6o:x  
- 光学参数和仿真结果存储 ~q&pF"va8  
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VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎在VirtualLab Fusion中定义光学设置 c$wsH25KH8  
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创建批处理模式文件 e L.(p k^<  
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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。 9;
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•在所选文件夹中，生成三个新文件 gNGr!3*)w  
- parameters.xml )/t?!T.[  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 h=_mNG>R)  
- sample_batch.bat :a:l j  
包含要执行的命令的批处理文件 r\;ut4wy  
- system.os @AYRiOodi  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） jSc#+_y  
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修改批处理文件 ?bw4~  
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使用批处理文件执行仿真 kF>o.uSV  


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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） )#F]G$51r  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） i_][PTH  
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参数扫描 - 变化单个参数 p\{-t84n  
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•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 NzKUtwnIz  
•作为示例，我们演示了如何扫描光学设置中的选定参数，并检查对结果的影响。 X0*QV- RN  
•在此例子中，光栅深度是变化的，主要研究的是第-1级的衍射效率。 0j(M
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参数扫描 - 变化单个参数 H'F6$ypoS  
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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。 M/Pme&%  
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参数扫描 - 变化多个参数 tRpEF2  
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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。 CQ;]J=|<_  
•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。 !EQ@#qW/  
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参数扫描 - 变化多个参数 Vx_rc%'  
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lt$zA%`odc  
•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 ~el3I=KC}  
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多配置仿真 OdI\B  
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在多个配置中变化单个参数 LflFe@2  
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•使用MATLAB基础文件访问每个配置的子函数，我们定义了另一个具有变化参数的.m文件。 >\ST-7
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•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 :ug4g6;#H0  
•主要研究的是两种偏振状态的第-1阶的衍射效率以及它们的平均值。 p1c3Q$>i  
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在多个配置中变化单个参数 I &*_,d  
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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。 ~tB;@
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具有多个配置的参数优化 N?dvuB  
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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。 0i[zup
 
•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。 zq5'i!s !0  
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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。 PCc|}*b  
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- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python h06ku2Q  
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