[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 [0@i,7{ZqE  
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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。 _RVXE  
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工作流程概述 H#akE\,  

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MATLAB p]HtJt|]  
- 批处理模式文件的交互式访问 ibL;99#  
- 外部数学函数和工具 `R;XN
-  
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批处理模式文件 - 执行仿真 .kV/0!q?  
- 光学参数和仿真结果存储 KDk^)zv%!  
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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-{]H8$v  
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创建批处理模式文件 K[Kc'6G  
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14O/R3+  
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 ,P]{*uqGiB  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 |/Z4lcI  
- parameters.xml 6iOAYA=  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 C_o.d~xm  
- sample_batch.bat &3MHe$  
包含要执行的命令的批处理文件 j\<S6%p#R  
- system.os z841g `:C  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） R8_qZ;t:z  
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修改批处理文件 l!2.)F`x  
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使用批处理文件执行仿真 b $!l*r  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） a&JAF?k  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） V=U%P[S  
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参数扫描 - 变化单个参数 Wp ]u0w  
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`|4{|X*U.  
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 Hmz[pTQ|87  
•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。 se-}d.PwL  
•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。 tpS F[W  
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K)n(U9#  
参数扫描 - 变化单个参数 5M3QRJ!  
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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。 >2ct1
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参数扫描 - 变化多个参数 IkupW|}rc  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 6*%lnd+_  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 w ^A0l.{  
•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。 0xsvxH"*  
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参数扫描 - 变化多个参数 $>+-=XMVB  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 R1U\/  
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多配置仿真 ;@sxE}`?g  
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#3+  
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在多个配置中变化单个参数 RD~QNj9,T  
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•使用MATLAB基础文件访问每个配置的子函数，我们定义了另一个具有变化参数的.m文件。 UZV)A}  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 *rWE.4=&  
•主要研究的是两种偏振状态的第-1阶的衍射效率以及它们的平均值。 |^FDsJUN  
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在多个配置中变化单个参数 H94$Xi"Bd
 
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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。 uH`ds+Hp  

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具有多个配置的参数优化 }L@YLnc%  
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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。 <F&S  
•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。 A1i-QG/6  
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|>VHV} 4)<  
•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。 W0R6<- 1
 
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更多阅览 XfB;^y=u8  
- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python
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