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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 7TaHE   
    /2jw]ekQ'  
    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 NkYU3[m$v  
    snccDuS  
    y'21)P  
    !3J YG  
    工作流程概述 TxDzGC  
    zZ})$Ny(  
    ^Ss4<  
    +u[?8D7Y  
    MATLAB oH vVZ  
    - 批处理模式文件的交互式访问 dxwH C\"5  
    - 外部数学函数和工具 =0gfGwD{  
     `GQ'yv  
    k\wcj^"cb  
    批处理模式文件 - 执行仿真 /4_^'RB  
    - 光学参数和仿真结果存储 *j/[5J0'M  
    ye^l~  
    VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎
    在VirtualLab Fusion中定义光学设置 ?=^ M(TA;  
    yw{;Qm2\7  
    在VirtualLab中生成相应的光学设置 |8<P%:*N  
    #nS[]UbwZ  
    0s+pcqOd^  
    qt&zo5  
    创建批处理模式文件 9p '#a:  
    ;~ , <8  
    Ad'b{C%  
    •首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 n>["h2  
    •在所选文件夹中,生成三个新文件 1-6[KBQ8  
    - parameters.xml :4'Fq;%C  
    包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 )?qH#>mD6  
    - sample_batch.bat *M^t@hl  
    包含要执行的命令的批处理文件 6~b]RZe7  
    - system.os ocbNf'W;  
    包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) B6hd*f  
    wO&2S-;_K  
    FY(C<fDRo{  
    F>!gwmn~  
    修改批处理文件 H.R7,'9  
    A;g{H|  
    $,v[<T`  
    H;(|&Asq>  
    使用批处理文件执行仿真 #ekz>/Im*  
    7\e96+j|f  
    ;{e=Iz}/  
    7Rix=*  
    使用MATLAB执行仿真(通过批处理) 1E'/!|  
    w\PCBY=  
    &GetRDr  
    <Z6tRf;B  
    使用MATLAB执行仿真(通过批处理) jh|4Y(  
    nL[ zXl  
    ?*ni5\y5o  
    参数扫描 - 变化单个参数 K0bh;I  
    7vf?#^ RlV  
    5f'<0D;K  
    •MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 =Lyo]8>,X  
    •作为示例,我们演示了如何扫描光学设置中的选定参数,并检查对结果的影响。 acdWU"<  
    •在此例子中,光栅深度是变化的,主要研究的是第-1级的衍射效率。 _ o-lNt+  
    4EB&Zmg[K  
    kk*:S*,  
    参数扫描 - 变化单个参数 i8Y$cac!  
    buv*qPO  
    •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。 ED kxRfY2/  
    =cN! h"C[  
    Es~|:$(N]|  
    ~.,h12  
    参数扫描 - 变化多个参数 N1Pm4joH%  
    :?}U Z#  
    B,Gt6c Uq  
    •可以灵活地应用MATLAB基础文件。 J/o$\8tiMw  
    •例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 D" 4*&  
    •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。
    p>c`GDU  
    ^ew<|J2,B  
    aYyUe>  
    '\iWp?`$  
    参数扫描 - 变化多个参数 <\If:  
    [3#A)#kWm  
    \f AL:mJ  
    1>!wm0;x  
    •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。 s, 8a1o  
    <e :2DB&  
    ^ld ?v  
    w|uO)/v  
    多配置仿真 (DW[#2\.  
    8sV_@<l<X  
    N%,!&\L  
    XazKS4(  
    在多个配置中变化单个参数 ~GWn>  
    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。 guC7!P^  
    •作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 _E{hB  
    •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。 D3>;X=1  
    :Gdfpz-{?  
    $YyN-C  
    2+Tu"oG;rB  
    在多个配置中变化单个参数 nnZ|oEF  
    DjX*2O  
    •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 ^.d97rSm  
    7fOk]Yl[  
    P K]$D[a0  
    具有多个配置的参数优化 $:bU<  
    g`skmHS89  
    V0Z\e _I  
    •基于前面的示例,我们演示了如何通过使用Matlab内置的最小化函数优化所选参数来代替扫描。 j3W)5ZX  
    •例如,将光栅深度设置为变量,并且TE和TM偏振的平均效率将被最大化。 &$vW  
    <u"h'e/oW_  
     pzMli ^  
    •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。 B`/c Kfg  
    p$5+^x'(  
    ~\ 9bh6%R  
    NTHy!y<!h  
    文件信息 |Q'l&Gt6  
    zLs[vg.(  
    H@uCbT  
    `W8A *  
    更多阅览 ,AC+s"VS  
    - Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python
    DJtKLG0  
    \?bp^BrI  
    N|,6<|  
    QQ:2987619807 39W6"^q"o  
     
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