[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 m")p]B&i=  
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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。 -7J~^m2x  
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工作流程概述 <$#^)]Ts  
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MATLAB 8|
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- 批处理模式文件的交互式访问 _6]CT0  
- 外部数学函数和工具 rTJ;s  
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批处理模式文件 - 执行仿真 B2WPbox  
- 光学参数和仿真结果存储 UF}Ji#fq
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VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎在VirtualLab Fusion中定义光学设置 0wF)bQv1  
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创建批处理模式文件 ]IDhE{  
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•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 OL@
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•在所选文件夹中，生成三个新文件 9tmnx')_  
- parameters.xml 4ZYywDwn  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 ^ 7)H;$  
- sample_batch.bat 8zjJshE/  
包含要执行的命令的批处理文件 L/5th}m  
- system.os bcAk$tA2  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） -f?,%6(1  
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修改批处理文件
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使用批处理文件执行仿真 I-Am9\  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） dMI G2log  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） 8LY^
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参数扫描 - 变化单个参数  7b8y
 
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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。 /HdjPxH  
•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。 *-E'$  
•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。 02YmV%  
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参数扫描 - 变化单个参数 Sb}=j;F  
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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。 iUZV-jl2/  
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参数扫描 - 变化多个参数 F><ficT  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 w/9%C(w6  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 HI[Pf%${  
•在此示例中，光栅深度和填充因子都是变化的，主要研究的是第-1级次的衍射效率。 .kB!',v\  
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参数扫描 - 变化多个参数 "kjSg7m*:  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 xrv0%  
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多配置仿真 wEQZ9?\  
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在多个配置中变化单个参数 -&lD0p>*g  
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•使用MATLAB基础文件访问每个配置的子函数，我们定义了另一个具有变化参数的.m文件。 }hcY5E-n  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 oqzWL~  
•主要研究的是两种偏振状态的第-1阶的衍射效率以及它们的平均值。 E;An':j  
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在多个配置中变化单个参数 kM(m$Oo.  
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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。 LCuz_LTFq{  
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具有多个配置的参数优化 by\Sq}  
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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。 l(\F2_,2W  
•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。 `$q
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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。 T1'\!6_5  
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文件信息 `>OKV;~{z  
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更多阅览 =ADOf_n}  
- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python @uanej0q7  
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