摘要 VY~WkSi[< Njz,y}\ 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。 &e3z)h
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X3X~`~bAD 9r\8 !R 工作流程概述 Q.M3rRh .R biF &AOw(?2 P|_?{1eO2 MATLAB
Gash3}+ - 批处理模式文件的交互式访问
|~v($ c - 外部数学函数和工具
J>X aQfzwU LF*3Iw|v EzzzH(!j 批处理模式文件 - 执行仿真
p*NC nD* - 光学参数和仿真结果存储
?aO%\<b zXUE<\ VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎
在VirtualLab Fusion中定义光学设置 MeP U`M-- k];
<PF 在VirtualLab中生成相应的光学设置 &v3r#$Hj[
#; }IHAR Fk=_Q
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--",}%- 创建批处理模式文件 Mk,8v],-Tj 2MB\!fh b^hCm`2w*
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 Z2*hQ`eE
•在所选文件夹中,生成三个新文件 +=u*!6S
- parameters.xml rw_&t>Ri;
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 /x-Ja[kL
- sample_batch.bat YVu8/D@ o
包含要执行的命令的批处理文件 !i}G>*XH,
- system.os fa5($jJ&
包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) If!0w
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De:w(Rm
v`beql
$V`O%Sz 修改批处理文件 S)JZb_ 3^1)W!n/
/1n}IRuw fp12-Hk ~ 使用批处理文件执行仿真
s.GTY@t n (cSfT
V~e1CZ(2X D8[&}D4 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) ,EwJg69 K=`*cSU>
Qyd3e O_ l*% voKZG 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) \4zvknk< hw~cS7
S$muV9z2= 参数扫描 - 变化单个参数 y7,~7f!N2 jGt'S{ 5\QNGRu"
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 z{!wQ~
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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。 e$F7wto
•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。 {"{J*QH
/xsa-F
A=h`Z^8\B 参数扫描 - 变化单个参数 :VLuI 7M*+!al9 •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。 c%uhQ62
66Hu<3X P
* k=L $8_*LR$ 参数扫描 - 变化多个参数 \I'A:~b)L OQ!mL3f _}JygOew
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 *bv
Iqa
•例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 $RA"NIZ:!
•在此示例中,光栅深度和填充因子都是变化的,主要研究的是第-1级次的衍射效率。 7zQD.+&L ?kS5=&<
=797;|B H #"7:NR^H^ 参数扫描 - 变化多个参数 Iun!rv *+@/:$|U rt~X(S
2sittP
•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。 n]8_]0{qi
If4YqBG
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=4Ex'
%%(U 多配置仿真 |'KNR]:
N _f34p:B%s
n,Ux>L t.knYO) 在多个配置中变化单个参数 (!Ml2 ={feN L •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。 dm,b ZHo
•作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 ]$*N5Y
•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。 OQ[>s(`*{
7 ic]q,
typ*.j[q [;I.aT}R!; 在多个配置中变化单个参数 wz6e^ g
*xLMs(gg •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。 *=;=VUu5
dYr# 2'pxA: 具有多个配置的参数优化 jq =-Y fylaH(LER YnI
•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。 K5w22L^=+
•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。 $X\BO&
@H{$,\\
Nw|Lrn*h!
•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。 EB> RY+\
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- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python >StvP=our XriVHb
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