[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 d)"?mD:m/M  
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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。 i]#+1Hf  
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工作流程概述 DtEwW
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MATLAB MCP "GZK6W  
- 批处理模式文件的交互式访问 /2RajsK  
- 外部数学函数和工具 zA;@@)hwR  
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\G2B?>E;  
批处理模式文件 - 执行仿真 Go&D[#
 
- 光学参数和仿真结果存储 D>!6,m2  
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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 gXH[$guf  
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创建批处理模式文件 0liR  
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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。 $) 5Bf3P0  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 zj|/ CxV  
- parameters.xml '>v^6iS  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 1,V`8 [  
- sample_batch.bat Ji;mHFZ*FU  
包含要执行的命令的批处理文件 pfd#N[c  
- system.os A`u$A9[  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） T`9-VX;`  
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修改批处理文件 2Nj9U#A  
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使用批处理文件执行仿真 C`'W#xnp1  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） b59{)u4F  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） ofW+_DKB?l  
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参数扫描 - 变化单个参数 YGsS4ia*4i  
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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。 qXXGF_Q  
•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。 M_``'gw  
•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。 uvA(Rn  
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(}:C+p 'I  
参数扫描 - 变化单个参数 j|e[s ?d  
xiyxrR;  
•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。 <SVmOmJ-K  
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参数扫描 - 变化多个参数 ?
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 D{'#er  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 ^^(<c,NX#M  
•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。 Y~n`~(  
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参数扫描 - 变化多个参数 v6e%#=  
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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。 p-GT`D  
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多配置仿真 ^ua12f  
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在多个配置中变化单个参数 4Y tk!oS`  
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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。 !v!N>f4S$  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 u9![6$R  
•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。 WfGH|u  
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在多个配置中变化单个参数 {Iy7.c8S  
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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|^MGyn  
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具有多个配置的参数优化 |#T
XE|#ux  
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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。 $(>f8)Uku(  
•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。 PI7IBI  
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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。 j%M @#  
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文件信息 J>v$2?w`w  
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- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python R^9"N?Q7;`  
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