[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 5GY%ZRHh  
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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。 s4Wk2*7Mq  
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工作流程概述 qmK!d<4  
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V^0*S=N
 
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MATLAB S:5Nh^K  
- 批处理模式文件的交互式访问 dv,8iOL  
- 外部数学函数和工具 Gzs x0%`)  
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Ve=0_GR0  
批处理模式文件 - 执行仿真 ;6]+/e7O  
- 光学参数和仿真结果存储 z><
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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 mg;qG@?  
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创建批处理模式文件 *R&g'y^d  
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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。 D~1nh%x_  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 R=IeAuZR4k  
- parameters.xml D8h~?phK  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 |S4yol  
- sample_batch.bat auO^v;s  
包含要执行的命令的批处理文件 x3vz4m[  
- system.os CSD8?k]2  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） >2wjV"W?  
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修改批处理文件 2V  
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使用批处理文件执行仿真 Xu'u"amt  
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Ck[Z(=b$$:  
使用MATLAB执行仿真（通过批处理） xi.;`Q^#  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） >#V8l@IH  
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参数扫描 - 变化单个参数 PanyN3rC*  
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X/.|S57  
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 mMa7Eyaf  
•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。 ?$o8=h  
•在此例子中，光栅深度是变化的，主要研究的是第-1级的衍射效率。 |D^[]*cEH  
v=/V<3  
l,d8%\  
参数扫描 - 变化单个参数 b|xz`wUH0$  
>`lf1x
  
•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。 W58\V  
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+C+3DwN  
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参数扫描 - 变化多个参数 {)Gh~~57_W  
_o`'b80;  
"PlM{ZI\  
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 W`;E-28Dg  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 a#mdD:,cF  
•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。 GHoPv-#  
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参数扫描 - 变化多个参数 6bU/IVP  
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m6JIq}CMb  
•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。 m2 OP=z@)  
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|"ck;.)  
2Gx&ECa,  
多配置仿真 <iTaJa$0m  
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在多个配置中变化单个参数 T$k) ^'  
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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。 &yYK%~}t[  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 RJGf@am&  
•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!p
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V&qXsyg  
在多个配置中变化单个参数 ?X=9@m  
(?~F}u v  
•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。 X3q'x}{  
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具有多个配置的参数优化 o6svSS  
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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。 siOeR@>X  
•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。 8 v&5)0u  
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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。 d<#Xqc  
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文件信息 A*@!tz<  
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- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python CK
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