[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 G(7\
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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。 NSiYUAug  
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工作流程概述 r0Y?X\l*  
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MATLAB ,h wf  
- 批处理模式文件的交互式访问 c~0VNuN  
- 外部数学函数和工具 m|#(gX|F  
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批处理模式文件 - 执行仿真 WrK^>  
- 光学参数和仿真结果存储 Skk3M?  
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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 PTI'N%W  
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创建批处理模式文件 66"ZH,335  
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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。 o
Vuj020  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 C(%5,|6  
- parameters.xml `>Kk;`  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 0R%uVJG  
- sample_batch.bat S}xDB  
包含要执行的命令的批处理文件 1Z$99  
- system.os EH!EyNNb  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） C)3$";$5)  
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修改批处理文件 ^)0{42!]  
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使用批处理文件执行仿真 KAZkVL  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） ~NW5+M(u  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） YDzF( ']o:  
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参数扫描 - 变化单个参数 X)R]a]1A  
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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。 Mp@(/  
•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。 vM3|Ti>a'  
•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。 Ynh4oWUp  
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参数扫描 - 变化单个参数 Ew,wNR`  
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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。 AFhG{G'W  
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参数扫描 - 变化多个参数 N,+g/o\f  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 czsoD)N  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 Gt%?
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•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。 tlxjs]{0E  
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参数扫描 - 变化多个参数 nhxd
 
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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。 cz~11j#  
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多配置仿真 )PNH| h  
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在多个配置中变化单个参数 YZtA:>;p  
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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。 0YRYCO$  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 ]x{H  
•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。 &MLhCekY  
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在多个配置中变化单个参数 GT}#iM  
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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。 %.gjBI=  
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具有多个配置的参数优化 Kyiez]T6%q  
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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。 KEB>}_[  
•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  
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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。 g {wPw  
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文件信息 `,=p\g|D  
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- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python >(J!8*7  
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