[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 xk~gGT&  
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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。 a~jb%i_  
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工作流程概述 QnOgF3t  
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D^O[_/i&  
MATLAB zs]ubJC@  
- 批处理模式文件的交互式访问 h+B7BjA>G  
- 外部数学函数和工具 69r%b7#  
\0 h>!u  
x+4K,r;  
批处理模式文件 - 执行仿真 UAXp;W`  
- 光学参数和仿真结果存储 95#]6*#[4!  
K_L7a>Fr  
VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎在VirtualLab Fusion中定义光学设置 lfM vNv  
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创建批处理模式文件 3v_j*wy  
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8m' f8.x  
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 KdozB!\  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 j}.gK6Yq*  
- parameters.xml ,H6P%  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 7WmLC  
- sample_batch.bat cwvJH&%0  
包含要执行的命令的批处理文件 \wz^Z{U  
- system.os E va&/o?P|  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） kIS )*_  
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修改批处理文件 Bv~^keuj3t  
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使用批处理文件执行仿真 HqV55o5f'  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） Cu%BU}(  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理）
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参数扫描 - 变化单个参数 Y~*p27@fR  
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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。 ?84f\<"  
•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。 +?6]Vu&|f  
•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。 &#C&0f8PnD  
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参数扫描 - 变化单个参数 }!fIY7gv  
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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。 Yl a
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n+=7u[AZi  
参数扫描 - 变化多个参数 Oq<3&*  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 *j(fk[,i  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 #"A`:bjG  
•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。 6%t6u3  
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参数扫描 - 变化多个参数 <^;~8:0]  
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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。 D`41\#ti  
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多配置仿真 bp8sZK"z  
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在多个配置中变化单个参数 -|#/KKF  
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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。 kQ\l7xd  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 cJm},  
•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。 OFv-bb*YZ  
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在多个配置中变化单个参数 h3>u[cX%  
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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。 xZq, kP^  
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具有多个配置的参数优化 FLsJ<C~/~  
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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。 k<
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•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。 hms Aim9i  
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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。 kMzDmgoxNg  
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- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python V~.SgbLc  
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