[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 <Q\KS  
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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。 ,MNv}w@  
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工作流程概述 (.cA'f?h  
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MATLAB =JIceLL  
- 批处理模式文件的交互式访问 Fm0d0j  
- 外部数学函数和工具 0BlEt1e2T  
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批处理模式文件 - 执行仿真 kg]6q T;Y  
- 光学参数和仿真结果存储 k8+J7(_c  
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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 i *.Y  
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创建批处理模式文件 iQgg[ )  
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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。 Ds">eNq  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 8Agg%*Qs}  
- parameters.xml lI=<lmM0|/  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 VV$t*9w  
- sample_batch.bat v745FIy<  
包含要执行的命令的批处理文件 13X}pnW  
- system.os :25LQf^nz  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） t@qf/1  
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修改批处理文件 nqyD>>  
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使用批处理文件执行仿真 }D#:NlMp  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） p%Z:SZZ  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） f>N DtG.6  
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参数扫描 - 变化单个参数 I!sT=w8V  
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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。 #{cy(&cz  
•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。 R/vHq36d  
•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。 \9?[|m z  
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参数扫描 - 变化单个参数 5J5?cs-!  
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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。 s3>a  
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参数扫描 - 变化多个参数 DR#" 3  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 {EgSjxfmw  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 S6~y!J6Ok4  
•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。 UC!mp?   
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参数扫描 - 变化多个参数 AxEyXT(h5  
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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。 Rh="<'d  
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多配置仿真 i5e10@Q{  
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在多个配置中变化单个参数 `4"8@>D  
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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。 BA;r%?MRL  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 ,KY;NbL-Jp  
•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。 T7[@ lMa?  
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在多个配置中变化单个参数 qt8Y3:=8l  
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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。 R7::f\I   
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具有多个配置的参数优化 {oQs*`=l>  
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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。 mGT('iTM4  
•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。 "x,lL  
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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。 H%_^Gy8f  
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- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python KzHN|8$o  
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