[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 e-CW4x  
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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。 u2Obb`p S  
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工作流程概述 _JDr?Kg  
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MATLAB 6hq)yUvo4  
- 批处理模式文件的交互式访问 1aG}-:$t'  
- 外部数学函数和工具 BxU1Q&  
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批处理模式文件 - 执行仿真 mK-:laIL"  
- 光学参数和仿真结果存储 dFFqs&cQ  
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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 ]IV;>94[
 
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创建批处理模式文件 ?g4|EV-56  
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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。 u'1=W5$rK  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 {eEWfMKIn  
- parameters.xml uek3Y[n  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 \[EWxu  
- sample_batch.bat dCTpO  
包含要执行的命令的批处理文件 !ei20@  
- system.os :t^})%  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） C>dJ:.K%H  

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修改批处理文件 Uc0'XPo3I  
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使用批处理文件执行仿真 )du{ZWr  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） !\O,dq  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） R}9jgB  
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参数扫描 - 变化单个参数 $yFuaqG`Wo  
5yi q#  
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•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 [F[<2{FQF  
•作为示例，我们演示了如何扫描光学设置中的选定参数，并检查对结果的影响。 Ec*7n6~9  
•在此例子中，光栅深度是变化的，主要研究的是第-1级的衍射效率。 Bjj^!T/#  
L6=RD<~C  
G%jJ>T4  
参数扫描 - 变化单个参数 r~_ /Jj  
+STzG/9#  
•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 E*CQG;^=N  
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A!Ct,%   
参数扫描 - 变化多个参数 U2lC !j%K  
/~c
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b\m(0/x  
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 Z*)Y:tk)b  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 "sX?wTag  
•在此示例中，光栅深度和填充因子都是变化的，主要研究的是第-1级次的衍射效率。 jI<WzvhYG  
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参数扫描 - 变化多个参数 k:)u7A+  
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y"L`bl A9}  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 lT!$\E$1   
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q.sQ Z]ty9  
多配置仿真
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在多个配置中变化单个参数 o]jP3 $t;  
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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。 53*, f  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 Il`k]XM  
•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。 p't:bR  
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在多个配置中变化单个参数  {%~4RZ
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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。 ?&<o_/`-H5  
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具有多个配置的参数优化 `CE
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<6O_t,K]  
Y0fO.k#C^  
•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。 ?(ls<&s{w  
•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。 D<3V#Opw  
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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。 Z*9]:dG:!  
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文件信息 O:^LQ  
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更多阅览 pz35trW  
- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python t-7U1B}=<C  
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