[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 j"8N)la  
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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。 (j"MsCwE  

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工作流程概述 fdW={}~  
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MATLAB n/D]r  
- 批处理模式文件的交互式访问 ;wB
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- 外部数学函数和工具 I%xJ)fIK  
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批处理模式文件 - 执行仿真 4/_|Qy  
- 光学参数和仿真结果存储 P://Zi6>  
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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 yK3z3"1M?  
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创建批处理模式文件 R0'EoX  
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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。 TaG-^bX8B  
•在所选文件夹中，生成三个新文件  CVp<SS(  
- parameters.xml ?Pc3*.  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 k6S<46}h|  
- sample_batch.bat Y?cw9uYB  
包含要执行的命令的批处理文件 ?Q2pD!L{  
- system.os q#Vf2U55m  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） !f6  
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*E'K{?-K  
修改批处理文件 |&7,g  
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使用批处理文件执行仿真 T:$_1I $  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） RSC-+c6 1  
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KG$2u:n  
使用MATLAB执行仿真（通过批处理） 3I+pe;  
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6*7&X#gG  
参数扫描 - 变化单个参数 2wCRT}C  
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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。 at!?"
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•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。 3 6 ;hg#  
•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。 Df (6DuW  
C#>C59  
cht#~d  
参数扫描 - 变化单个参数 Q1z04m1_y[  
S

J5kA`  
•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。 S6]':  
{Y Ymt!Ic  
8*wI^*Q  
e=2D^G#qE  
参数扫描 - 变化多个参数 MXb(Z9)]kw  
0N.*c  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 *C\O]r:'  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 '#PT C,0UJ  
•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。 (agdgy:#  
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参数扫描 - 变化多个参数 FWg7e3  
C7#$s<>TO  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 4rm/+Zes  
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多配置仿真 H< j+-u4b  
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Fr~xN!  
在多个配置中变化单个参数 o#i{/#oF  
5j]%@]M$Z  
•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。 8/:\iPk0  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 6{M.S}.^  
•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。 B !XT:.+  
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在多个配置中变化单个参数 |fUSq1//  
?Rdi"{.wI  
•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。 W>~V?%F&'  
DCj!m<Y&  
<Wpz\U  
具有多个配置的参数优化 Wh,kJis<  
5GKz@as8  
|s:!LU&OL\  
•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。 "P6MLf1  
•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。 _#+i;$cO-X  
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b#K?l  
ps2C8;zT  
•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。 "k.<"p
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PF.HYtZqK  
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文件信息 (f)QEho7  
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