[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 %a0q|)Nrj  
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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。 eL)m(  
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工作流程概述 uV}GU
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J &=5h.G$  
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MATLAB 9aIv|cS?  
- 批处理模式文件的交互式访问 HD$`ZV  
- 外部数学函数和工具 8<Yv:8%B6  
:(3'"^_NA  
lq`7$7-4  
批处理模式文件 - 执行仿真 ~WV1t][  
- 光学参数和仿真结果存储 Y}yh6r;i  
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VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎在VirtualLab Fusion中定义光学设置 :c )R6=v  
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?,hGKSC  
69uDc  
创建批处理模式文件 #Ak9f-pf  
-(%Xq{  
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•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 ?=kH}'igq  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 YCzH@94QeV  
- parameters.xml ~\u>jel  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 ^$oEM0h  
- sample_batch.bat 9v ,y  
包含要执行的命令的批处理文件 E J6|y'  
- system.os V!+<  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） f!GFRMM1  
2#UVpgX?  
P$clSJ
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修改批处理文件 76c:*bZ  
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使用批处理文件执行仿真 '=K~M  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） !g~u'r'1  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） ukD:4sv  
0? KvR``Aj  
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参数扫描 - 变化单个参数 ?i~mt'O  
{qSYe!`  
f~p[izt  
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 x.(Sv]+[  
•作为示例，我们演示了如何扫描光学设置中的选定参数，并检查对结果的影响。 cI<T/~P  
•在此例子中，光栅深度是变化的，主要研究的是第-1级的衍射效率。 i^}DIx{  
0{Zwg0&  
s=#[>^?  
参数扫描 - 变化单个参数 86Xf6Ea  
uH)v\Js  
•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 R}OjSiS\  
dW|S\
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_uk
Bp*u  
~llw_w  
参数扫描 - 变化多个参数  JU=4v!0  
anUH'mcK*  
@CCDe`R*  
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 If@%^'^ON=  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 >>h0(G|  
•在此示例中，光栅深度和填充因子都是变化的，主要研究的是第-1级次的衍射效率。 j5 W)9HW:  
G`u";w_  
nN[QUg  
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参数扫描 - 变化多个参数 'd<1;Ayw  
Gii1|pLZ1  
2wYY0=k2  
M/8EaQs}  
•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 82=>I*0Q  
&[-b#&y  
{gS7pY%_W  
vnv:YQV/ir  
多配置仿真 (V8lmp-F  
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!O/(._YB`  
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在多个配置中变化单个参数 |-vn,zpe  
EwOi` g  
•使用MATLAB基础文件访问每个配置的子函数，我们定义了另一个具有变化参数的.m文件。 9%bqY9NFd  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 C;eM:v0A[  
•主要研究的是两种偏振状态的第-1阶的衍射效率以及它们的平均值。 _/a8X:[(  
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?_G?SQ  
uJt*> ;Kp  
在多个配置中变化单个参数 "]1|%j  
VrZ6m  
•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 DE14dU  
4-\gha  
2S_7!|j  
具有多个配置的参数优化 |gJI}"T  
7T9Mo .  
:|E-Dx4F6H  
•基于前面的示例，我们演示了如何通过使用Matlab内置的最小化函数优化所选参数来代替扫描。 (n~GKcA  
•例如，将光栅深度设置为变量，并且TE和TM偏振的平均效率将被最大化。 WH0$v#8`v  
WB>M7MI%  
Eza B}BLQ9  
•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。 rtgu{m02  
m<e-XT  
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文件信息 SXm Hn.?  
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更多阅览 @m(ja@YC  
- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python N'e3<  
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