[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 6u7HO-aa  
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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。 8ksDXf`.  
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工作流程概述 /][U$Q;Ke  
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MATLAB 8YJ({ Ou_  
- 批处理模式文件的交互式访问 $_UF9l0  
- 外部数学函数和工具 &Gt9a-ne  
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批处理模式文件 - 执行仿真 fe$WR~  
- 光学参数和仿真结果存储 /L 4WWQ5  
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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 1$W!<:uh  
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*$1)&2i  
I|:j~EY  
创建批处理模式文件 rG]Xgq"   
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'$VR_N\  
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 ^pP 14y*go  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 {%Y7]*D  
- parameters.xml V_QVLW  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 \4[Ta,;t  
- sample_batch.bat hdB[H8Q  
包含要执行的命令的批处理文件 F*=RP$sj  
- system.os 8FITcK^  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） @:@rks&  
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ao!r6:&v$e  
@!da1jN  
修改批处理文件 *GhRU5  
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*Y ZLQT  
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使用批处理文件执行仿真 =!X4j3Cv  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） luT8>9X^:a  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） O~el2  
~}*;Ko\  
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参数扫描 - 变化单个参数 B .mV\W  
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hd;I x%tq>  
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 `,Gk1~Wv  
•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。 Ah6x2(:  
•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。 }TW=eu~  
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D.b<I79bX  
参数扫描 - 变化单个参数 sh2bhv]  
`%3p.~>  
•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。 lijy?:__  
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YC<I|&"  
pt#[.n#f  
参数扫描 - 变化多个参数 -huZnDN  
N}G(pq}  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 <*(R+to^d  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 "S:N-Tf%U  
•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。 +.I'U9QeUN  
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参数扫描 - 变化多个参数 
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UAZ&*{MM^  
!++62Lf  
(02(:;1  
•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。 ASw|sw  
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H~]o]uAi"  
{W<-f?  
多配置仿真 ]H~,K]@.  
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在多个配置中变化单个参数 %)Dd{|c  
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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。 ZS]f+}0/}  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 T l(uqY?9  
•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。 v^fOT5\  
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在多个配置中变化单个参数 I>Fh*2  
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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。 \'Kj.EO{?$  
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具有多个配置的参数优化 ^)^|;C\`  
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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。 +\vY;!^  
•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。 <L/vNP  
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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。 F6]!?@  
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