[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 8BE] A_
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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。 9sG]Q[:.]  
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工作流程概述 x{4{.s%+:  
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MATLAB VK286[[fv  
- 批处理模式文件的交互式访问 g&z8t;@  
- 外部数学函数和工具 V^Y'!w\LGI  
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批处理模式文件 - 执行仿真 6~c#G{kc  
- 光学参数和仿真结果存储 5.1z9[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 Co>e<be%S  
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创建批处理模式文件 ZtyDip'x  
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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。 3xg9D.A  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 zD)/QFILy  
- parameters.xml :of(wZa3Q  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 $Nd,6w*`  
- sample_batch.bat B*Q9g r  
包含要执行的命令的批处理文件 jr,N+K(@T  
- system.os rk6K0TQ8  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） <d @9[]  
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修改批处理文件 fIl;qGz85  
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使用批处理文件执行仿真 >`r
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） lD[
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） M?!@L:b[  
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参数扫描 - 变化单个参数 fqhL"Ah   
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•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 RN[I%^$"  
•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。 xNzGp5H  
•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。 7i*eKC`ZqK  
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参数扫描 - 变化单个参数 TjyL])$  
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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。 r/2= nE  
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参数扫描 - 变化多个参数 0V4B Q:v  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 f<NR6],}  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 9<6q(]U  
•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。 1Y|a:){G  
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参数扫描 - 变化多个参数 D7;9D*o\  
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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。 EU$.{C_O(  
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多配置仿真 l~6K}g?  
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在多个配置中变化单个参数 1^!SuAA@  
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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。 p49]{2GXb  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 T3X'73M  
•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。 X2z<cJG|d@  
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在多个配置中变化单个参数 AcC &Q:g  
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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。 i[o 2(d,  
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具有多个配置的参数优化 23s;O))  
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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。 E>!=~ 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。 5*AXL.2ih  
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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。 rtV`Q[E  
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