[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 a5`eyL[f  
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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。 9Yw]Y5l  
P6?0r_Y  
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工作流程概述 =v"xmx&4  
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MATLAB 'm1.X-$V  
- 批处理模式文件的交互式访问 |PM m?2^R  
- 外部数学函数和工具 QdDtvJLf  
MguL$W&l  
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批处理模式文件 - 执行仿真 A'eAu  
- 光学参数和仿真结果存储 <]#o*_aFP  

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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 A_r<QYq0|  
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创建批处理模式文件 J@bW^>g*6u  
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R#6H'TVE  
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 _.f@Y`4d  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 Q#rt<S1zW  
- parameters.xml Hhf72IX  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 BRtXf0~&p  
- sample_batch.bat Kx]> fHK  
包含要执行的命令的批处理文件 dM|g`rr E  
- system.os _bQL[eXd  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） h;n\*[fDc  
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修改批处理文件 MuSaK %  
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使用批处理文件执行仿真 IgA.%}II}  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） >x?2Fz.  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） xvO 3BU~2  
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参数扫描 - 变化单个参数 ,9UCb$mh  
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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。 >e_%M50  
•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。 0:PSt_33F  
•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。 )BlJ|M  
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参数扫描 - 变化单个参数 ,7I},sZj  
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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。 THr8o V5  
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参数扫描 - 变化多个参数 _]EyEa  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 1(#RN9   
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 CnQg*+  
•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。 'oCm.~;_  
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参数扫描 - 变化多个参数 ${@q?iol  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 ])S$x{.g  
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多配置仿真 U~CdU  
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在多个配置中变化单个参数 ;raz6DRO  
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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。 ~JAjr(G#o  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 2Gm-\o&Td"  
•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。 [
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在多个配置中变化单个参数 }$<^wt  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 487YaioB$  
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具有多个配置的参数优化 2+,5p  
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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。 |.Em_*VG  
•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。 wKGogf[(%  
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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。 r)OO&. P@j  
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文件信息 B;SzuCW  
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- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python r|*:9|y{"/  
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