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    [分享]使用VirtualLab Fusion和MATLAB进行跨平台光学建模和设计 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-02-22
    摘要 T@G?t0  
    QOjqQfmM;  
    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 {kp"nl$<  
    _]yn"p  
    wLmhy,  
    $eD.W  
    工作流程概述 IAYR+c  
    "^4_@ oo  
    qC}-_u7s  
    87Oad@FOr  
    MATLAB V"*O=h  
    - 批处理模式文件的交互式访问 Z9MdD>uwi  
    - 外部数学函数和工具 f%Ns[S~r  
    } ~h3c|  
    o}W%I/s  
    批处理模式文件 - 执行仿真 /]=C{)8  
    - 光学参数和仿真结果存储 \Z]UA&v_  
    NPCs('cd>?  
    VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎
    在VirtualLab Fusion中定义光学设置 >SML"+>  
    afv~r>q(-  
    在VirtualLab中生成相应的光学设置 #.it]Nv{  
    IOb*GTb  
    Y<mej][  
    /a^1_q-bX  
    创建批处理模式文件 CsTF  
    }!;s.[y  
    %1H[Wh(U  
    •首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 ?3*l{[@J  
    •在所选文件夹中,生成三个新文件 3AQZRul  
    - parameters.xml ~;1l9^N|  
    包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 LO <  
    - sample_batch.bat ;ado0-VQi'  
    包含要执行的命令的批处理文件 4kG,*3 &2  
    - system.os vY%d   
    包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) I|>^1kr8w  
    yHs- h   
    `wus\&!W  
    j<u@j+V  
    修改批处理文件  TR<<+  
    R($KSui  
    F">Qpgt  
    "ul {d(K3  
    使用批处理文件执行仿真 0(mkeIzJt/  
    Ko;{I?c  
    29!q!g|  
    D$bIo "  
    使用MATLAB执行仿真(通过批处理) CPP` qt%f  
    9:,V5n=  
    /wP@2ADB  
    +)j$|x~(A  
    使用MATLAB执行仿真(通过批处理) VCn{mp*h  
    {P{bOe  
    0Uz\H0T1  
    参数扫描 - 变化单个参数 aCQ?fq  
    NXNY"r7~  
    rypTKT|U;  
    •MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 m\$\ 09  
    •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。 !OA]s%u  
    •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。 $/.zm; D  
    Eve.QAl|  
    4zJtOK?r"  
    参数扫描 - 变化单个参数 P5 K' p5}#  
    TYJ:!  
    •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 v=_6XF  
    KcK>%%  
    gA:5M  
    3=Cc.a/3  
    参数扫描 - 变化多个参数 Ttxqf:OMf  
    fRtUvC-#H  
    O9EKRt  
    •可以灵活地应用MATLAB基础文件。 JcbwDlUb  
    •例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 j:E<p_T  
    •在此示例中,光栅深度和填充因子都是变化的,主要研究的是第-1级次的衍射效率。
    uoHNn7W  
    %kB8'a3  
     A-4h  
    E}sO[wNPf  
    参数扫描 - 变化多个参数 q~3,yyu  
    xER\ZpA :,  
    EmODBTu+  
    A8pIs  
    •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。  ))&;}2{  
    Hm$=h>rY9[  
    =dII- L=`  
    ,`gl&iB  
    多配置仿真 q|Qk2M  
    HYD"#m'TkB  
    H&]gOs3So  
    =!`j7#:  
    在多个配置中变化单个参数 >2,Gy-&"0  
    'bo~%WA]n  
    •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。 ]3g?hM6  
    •作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 9'{}!-(xR  
    •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:hPZM1  
    UN zlN  
    b|+wc6   
    Sqo : -  
    在多个配置中变化单个参数 c05%iv  
    ^my].Qpt  
    •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。 ,t`Kv1  
    d1U\ft:gV  
    !"<MsoY@  
    具有多个配置的参数优化 ( YQWbOk  
    `;)\u  
    aj?a^}X  
    •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。 /)dFK~  
    •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。 xA9:*>+>  
     b^p"|L  
    h=(DX5:A  
    •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。 ^_ kJKM,  
    nzmDA6d  
    hWKJ,r%9;  
    ap{2$k ,  
    文件信息 /r-aPJX  
    w^LuIbA  
    t 0-(U\  
    8HRmQ  
    更多阅览 "R3d+p  
    - Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python
    CE"JS-S?  
    (4\d]*u5-c  
    A?`jnRo=\  
    QQ:2987619807 M?[h0{^K  
     
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