[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 `N|U"s;  
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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。 IdV,%d{  
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工作流程概述 J{Y6fHFi  
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MATLAB c N02roQl  
- 批处理模式文件的交互式访问 &Q-[;  
- 外部数学函数和工具 a"0B?3*r46  
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/v}P)&  
批处理模式文件 - 执行仿真 (R4PD  
- 光学参数和仿真结果存储 E^Q@9C<!d  
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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 _'!aj+{  
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创建批处理模式文件 "rme~
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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。 uL2"StW  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 5x*5|8  
- parameters.xml v-P8WFjca  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 Q)x?B]b-  
- sample_batch.bat L*zbike  
包含要执行的命令的批处理文件 <Vz<{W3t  
- system.os Ni+3b  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） vVI6m{zYV  
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修改批处理文件 VK@$JwdL  
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使用批处理文件执行仿真 :z B}z^8-  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） 1a<]$tZk  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） %0vTA_W  
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参数扫描 - 变化单个参数 }KK2WJp#M  
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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。 I^WIa"u_  
•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。 /@Ez" ?V2  
•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。 -g:lOht  
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参数扫描 - 变化单个参数 ;_iPm?Y
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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。 9u?(^(.  
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参数扫描 - 变化多个参数 _WKJ<dB<  
"ml?7Xl,n  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 .AXdo'&2i  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 ,E&Bn8L~O  
•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。 NUMi])HkN  
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参数扫描 - 变化多个参数 \EZ+#3u  
NH'iR!iGo  
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gA_krK,Z  
•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。 `|]e6Pb  
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多配置仿真 :lK4 db  
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MD<-w|#8IV  
B20_ig:  
在多个配置中变化单个参数 R*yU<9Mm8  
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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。 Y;,Hzmbs6w  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 ~Eq\DK  
•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。 ('t kZt%8  
"x&3Z@q7  
JvkL37^n:  
0O~p7D  
在多个配置中变化单个参数 )Pli})  
&3Tx@XhO  
•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。 8%[HYgd5)  
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S\+y3  
Ziz=]D_  
具有多个配置的参数优化 Sj)}qM-y#  
Wr>(#*r7q  
=Y9\DeIZ  
•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。 YUscz!rM  
•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。 55-D\n<  
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8Mu;U3cIW  
•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。 YsP/p-  
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文件信息 (KTnJZ  
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