摘要 Fyatd P:MT*ra*, 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。 8>in_h9
K^<BW(s
N~zdWnSZ@G 0[?Xxk}s0 工作流程概述 fSvM(3Y<Qh dE{dZ#Jfi [~c|mOk jLHkOk5{: MATLAB
@>Km_Ax - 批处理模式文件的交互式访问
3K0A)W/YEs - 外部数学函数和工具
5f K_Aq{ _H7x9
y= A0 C,tVd 批处理模式文件 - 执行仿真
O`t&ldU - 光学参数和仿真结果存储
V#gK$uv eF-."1 VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎
在VirtualLab Fusion中定义光学设置 O:{~urV o~y;j75{.* 在VirtualLab中生成相应的光学设置 q Y?j#fzi
4yr'W8X_ F8,RXlGfA[
j[J-f@F \Y 创建批处理模式文件 #r~# I}U q\4Xs$APq
B Qxs~
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 Zaf:fsj>
•在所选文件夹中,生成三个新文件 .2Elr(&*h
- parameters.xml hT&Y#fh
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 =ToyZm\
- sample_batch.bat 9ZsVy
包含要执行的命令的批处理文件 Q1I6$8:7
- system.os :vQrOn18p
包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) 5 ,B_u%bb
By",rD- r
$AjHbU.I{ (Y? gn)*t 修改批处理文件 6@F9G4<Z ;)z:fToh
Em
!/a$ Y>dzR)~3[ 使用批处理文件执行仿真 V]e 8a"/[{ Hc$O{]sq
m6\E$;` rCbDu&k] 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) qUW!
G&R }9# r0Vja
M@H;pJ+B oC: {aK6\ 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) S8wLmd> 5o'FS{6U
RVA(Q[ ; 参数扫描 - 变化单个参数 ;dtA4:IRZ4 qJa H, kY|utoAP
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 bL+_j}{:N
•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。 _~J
{wM
•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。 S.94edQ
}mYx_=+VX
F Q7T'G![ 参数扫描 - 变化单个参数 t?-n*9,#S Ml{Z
•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。 Ms5ap<q#
BxWPC#5
2Aazy'/ ;!mzyb* 参数扫描 - 变化多个参数 F^t DL: b_#m}yZ6 HV!m8k=6
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 gx8ouOh
•例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 t?x<g <PJ4
•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。 k}kQI~S9 iohop(LZ
kHghPn?8] .
y-D16V 参数扫描 - 变化多个参数 ~ Ei $nV Jr
,;>
n.`($yR_
6ryak!|[
•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。 dGYn4i2k?
<ro7vPKNa
iwZPpl";
<EB+1GFuI 多配置仿真 @uqd.Q I {S;L
fcRxp{*zO <;eW=HT+uq 在多个配置中变化单个参数 ?cBwPetp hYT0l$Ng •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。 fo*2:?K&
•作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 SO|NaqWa
•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。 _(W+S`7Z
5,Jp[bw{H{
zU kgG61 ^pAAzr"hv 在多个配置中变化单个参数 Ja7R2-0ii#
axv>6k •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。 8`q:Gz=M\
Cx(>RXVoJ, $<dH?%!7 具有多个配置的参数优化 -[4T (^8Y|:Tz F 5bj=mI
•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。 b@gc{R}7
•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。 }l(&}#dY
M)J5;^["
DbBcQ%
•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。 &Cq`Y !y
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