[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 ]gN]Cw\L  
w#?@ulr]d  
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。 h)%}O.ueB  
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工作流程概述 kzA%.bP|  
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MATLAB o8!gV/oy  
- 批处理模式文件的交互式访问 -rU~  
- 外部数学函数和工具 2b+0}u>a  
(S:+#v  
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批处理模式文件 - 执行仿真 +O<0q"E  
- 光学参数和仿真结果存储 sGNVZx  
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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 pRsYA7Ti  
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创建批处理模式文件 q!
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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。 'q
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•在所选文件夹中，生成三个新文件 ,"U8Fgf[r  
- parameters.xml 7wt2|$Qz  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 Da)rzr|}>3  
- sample_batch.bat 7m;2M]BRi  
包含要执行的命令的批处理文件 {VC4rA  
- system.os Q AJX7  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） y(pHt  
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[\o+I:,}wi  
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修改批处理文件 [3a-1,  
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使用批处理文件执行仿真 ETP}mo  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） _C9*M6IU  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） gY AXUM,  
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参数扫描 - 变化单个参数 GS|sx  
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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。 Bcx-t)[  
•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。 E3gR%t  
•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。 gWp\?La  
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u,0N[.&N  
参数扫描 - 变化单个参数 kBY54pl  
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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。 \F%5TRoC  
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Dm/# \y3  
参数扫描 - 变化多个参数 #n^P[Zw  
v\*43RL  
de{KfM`W;  
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 Gx?p,Fj  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 3kFOs$3  
•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。 0$3\DS<E  
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参数扫描 - 变化多个参数 .$+]N[-=  
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J=4R" _yo  
4 vwa/?  
•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。 <}b`2/wP  
Zam.g>{]  
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((A]FOIbO  
多配置仿真 i(9=` A}  
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在多个配置中变化单个参数 _^Lv8a3(O  
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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。 >*H>'O4  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 LZm6\x  
•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。 !%x8!;za  
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在多个配置中变化单个参数 DGr{x}Kq  
hK"hMyH^  
•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。 G?!b00H  
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MZLc6  
具有多个配置的参数优化 O[f*!  
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8;;!2>N  
•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。 -frmvNJ F  
•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。 7PO3{I  
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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。 +9G GC  
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文件信息 9@ [R>C  
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- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python *T j(IN  
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