[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 a/~aFmu6b  
M)?dEgU}M  
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。 )f+U~4G&  
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工作流程概述 < `qRA]  
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MATLAB jO9ip  
- 批处理模式文件的交互式访问 /Y[~-Y+!,  
- 外部数学函数和工具 HQ9f,<  
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E< 4l#Z<  
批处理模式文件 - 执行仿真 f0+2t.tj  
- 光学参数和仿真结果存储 >idBS  
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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 @/J[t  
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B bhfG64  
创建批处理模式文件 HLQ"?OFlz  
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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。 LW#M@  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 %v5R#14[n  
- parameters.xml #LcrI  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 JGiKBm;  
- sample_batch.bat y<W8Q<9  
包含要执行的命令的批处理文件 nGZX7Fx5  
- system.os qv 3^5d  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） hovGQHg  
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修改批处理文件 Rg29  
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使用批处理文件执行仿真 PDx)S7+w[  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） (A k\Lm  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） {TSY|D2  
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参数扫描 - 变化单个参数 !.-tW7  

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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。 :2V^K&2L  
•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。 I"L;L?\S  
•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。 B,$l4m4  
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参数扫描 - 变化单个参数 )\/ =M*  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 z,;;=V6j  
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参数扫描 - 变化多个参数 _cJ[ FP1  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 <T,
A&`/  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 8``;0}'PC  
•在此示例中，光栅深度和填充因子都是变化的，主要研究的是第-1级次的衍射效率。 2f,B$-#  
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参数扫描 - 变化多个参数 hP?fMW$V  
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bPD)D'Hs  
•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 Ry;$^.7%  
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#m. AN  
多配置仿真 dT@UK^\  
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在多个配置中变化单个参数 |g)FA_#|<  
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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。 ,4F,:w  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 6k0^x 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。 r((Tavn  
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B+VuUt{S  
z MdC  
在多个配置中变化单个参数 60B-ay0e$b  
mMw;0/n  
•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 97~K!'/^+y  
+H'\3^C-  
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具有多个配置的参数优化 q=c/B(II!  
W?,$!]0  
s${_K*g6  
•基于前面的示例，我们演示了如何通过使用Matlab内置的最小化函数优化所选参数来代替扫描。 T-L5zu  
•例如，将光栅深度设置为变量，并且TE和TM偏振的平均效率将被最大化。 |"k&fkS$  
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B!,yfTk]  
•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。 hb^!LtF#Y  
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Cw1(5  
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文件信息 Y(i?M~3\t  
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- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python 5{l1A(b  
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