[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 i>aIuQ`pe  
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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。 )s~szmJoVD  
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工作流程概述 +td]g9Ie  
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MATLAB A?+0Ce&qL  
- 批处理模式文件的交互式访问 \5pBK  
- 外部数学函数和工具 UID0|+%Y  
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批处理模式文件 - 执行仿真 3Jh!YzI8  
- 光学参数和仿真结果存储 ]5',`~jkF  
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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 '5xvR G  
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创建批处理模式文件 0Lx,qZ'  
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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。 M3&GO5<  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 )_a;xB`S(  
- parameters.xml B(1
WI_}~  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 ;W?mQUo:P8  
- sample_batch.bat :LxsiDrF[  
包含要执行的命令的批处理文件 P\ia ?9  
- system.os <f9a%`d  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） .
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修改批处理文件  \OW.?1d  
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使用批处理文件执行仿真 dlRTxb^Y>u  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） <)a7Nrc\T  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） iyv
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参数扫描 - 变化单个参数 8/<+p? 3p>  
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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。 DEW;0ic  
•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。 zyB>peAp6j  
•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。 5c0$oyl)M  
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参数扫描 - 变化单个参数 /V }Z,'+  
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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。 jbe_r<{  
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zm mkmTp  
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参数扫描 - 变化多个参数 A_Y5{6@  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 84<zTmm  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 *z^Au7,&  
•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。 jN!VrRA  
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参数扫描 - 变化多个参数 oDWNOw  
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BP@V:z  
•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。 q2U?EP{8~  
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多配置仿真 WidLUv
 
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X/Ii}X/p  
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在多个配置中变化单个参数 n72kJ3u.  
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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。 Js(M
zL  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 4KR$sKq$q  
•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。 Z= =c3~  
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!+DhH2;)F  
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在多个配置中变化单个参数 })j N 8px  
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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。 0./Rdf=-1j  
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\wR\i^  
具有多个配置的参数优化 ;M"[dy`dY  
[#fz[U  
vGOO"r(xL  
•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。 7d/I"?=|rA  
•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。 R[rOzoNp0  
gX|\O']6  
.*Z#;3  
•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。 c<sq0('`  
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文件信息 Sbeq%Iwm.  
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- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python .*Bd'\:F/q  
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