[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 YQ-!>3/)-  
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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。 zB68%  
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工作流程概述 =pk5'hBAi  
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MATLAB LX8A@Yct  
- 批处理模式文件的交互式访问 P _x(`H  
- 外部数学函数和工具 =THRyZCH  
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$<da<}b  
批处理模式文件 - 执行仿真 KD* xFap  
- 光学参数和仿真结果存储 L/c`t7  
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VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎在VirtualLab Fusion中定义光学设置 zI.%b7wq  
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创建批处理模式文件 ~?JNI8  
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•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 Whl^~$+f  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 I} .9  
- parameters.xml JKTn  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 6o)RsxN eu  
- sample_batch.bat tjg?zlj  
包含要执行的命令的批处理文件 g#%Egb1  
- system.os LsxRK5  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） QAzwNXE+  
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修改批处理文件 Q2Dh(  
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使用批处理文件执行仿真 M2Jb<y]  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） 7g>|e  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） Hxx]q+DAS  
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参数扫描 - 变化单个参数 aTwBRm  
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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。 Vg(FF"  
•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。 k$|g)[RE  
•在此例子中，光栅深度是变化的，主要研究的是第-1级的衍射效率。 `ES+$O>  
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参数扫描 - 变化单个参数 }g& KT!r  
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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。 'Q"Mu  
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pQi|PQq  
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参数扫描 - 变化多个参数 NJCSo(O  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 7+;.Q  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 E/<n"'0ek  
•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。 seVT|z  
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参数扫描 - 变化多个参数 &b'{3o_KN  
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"E@A~<RKP  
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•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。 1)3'Y2N*  
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多配置仿真 ;9<?~S  
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x*p'm[Tdtm  
在多个配置中变化单个参数
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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。 .Fx3WryF  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 >2v<;.  
•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。 d@tf+_Ih  
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在多个配置中变化单个参数 5jv*C]z  
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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。 ;U3K@_  
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具有多个配置的参数优化 sm{/S*3  
P@Fx6  
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•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。 4|4 *rhwp  
•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。 ^M\X/uq$E  
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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。 qDqy9u:g  
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文件信息 3dJiu  
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- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python Z|fi$2k0!  
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