摘要 U*b1yxt ;.+sz(:hm 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。 B
E!HM{-
=c:K(N qL
qf-0 | w ]hRCB=G 工作流程概述 ')zdI]@M _NA[g:DZ&O :+06M@ UU~S{!*+L MATLAB
S}WQ~e - 批处理模式文件的交互式访问
e'Njl?>3 - 外部数学函数和工具
teIUSB[ ):-\TVz~ >NDI<9<'0} 批处理模式文件 - 执行仿真
8iQ8s;@S&> - 光学参数和仿真结果存储
_HjS!(lMk Xy0*1$IS] VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎
在VirtualLab Fusion中定义光学设置 p,0J $L cgY+xd@ 在VirtualLab中生成相应的光学设置 O!xul$9
;hzm&My H}vq2 |MN
GI']&{ 创建批处理模式文件 f-$%Ck$%, @M=xdZNyJ 4Cm+xAXG
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 ;tg9$P<85
•在所选文件夹中,生成三个新文件 $^~dqmE2,
- parameters.xml ,%Sf,h?"^
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 TuR.'kE@
- sample_batch.bat w\SfzJN
包含要执行的命令的批处理文件 .Aj4?AXWc
- system.os J7a_a>Y
包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) ^I! u H1G
m}`!FaB #
f i#p('8 A43 mX!g\ 修改批处理文件 |&wwH&<[z V[#eeH)/
uPh/u! Lgr(j60s 使用批处理文件执行仿真 a\_?zi]s&, #ATV#/hW
#z$g1\v QTe>EJ12 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) Ga,+ V\|V1c
uz
U2)n3y Q&\(m[:) 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) q/qJkr^2 Wy:xiP
LKX; ^ 参数扫描 - 变化单个参数 HnlCEW,^o (?y (0%q Fx!NRY_
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 X7."hGu@
•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。 $*-UY
•在此例子中,光栅深度是变化的,主要研究的是第-1级的衍射效率。 &GKtD)
A*x3O%zH
Ng,<4; 参数扫描 - 变化单个参数 CQ;.}=j
, J!+)v •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 5oOF|IYi
{VK
`514HgR :n0czO6E 参数扫描 - 变化多个参数 /k_?S? ^E]Xq]vd" ;:Kd?Tz$
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 SN<Dxa8Iy
•例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 -mfd ngp3
•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。 k\/idd[ e^%>_U
F'Lav?^ f5tkv<) % 参数扫描 - 变化多个参数 (?W[#.=7 D^-6=@<3KD EEI!pi
rb_FBa%
•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。 0YsBAfRG
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g#}a?kTM@ 多配置仿真 kklM"Av /\-iV)h1@
;)7 GdR^K b~Q8&z2 在多个配置中变化单个参数 ~E^lKe ;}W-9=81 •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。 5,~Ju>y*
•作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 Pbo759q1
•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。 m ,|)$R
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WAzn`xGxR" Ex`!C]sQ 在多个配置中变化单个参数 bf*VY&S-T
3*<?'O7I0 •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 lO+6|oF0
/9wmc2 ba`V`0p- ( 具有多个配置的参数优化 @b]?Gg }<7S%?TY dd>
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•基于前面的示例,我们演示了如何通过使用Matlab内置的最小化函数优化所选参数来代替扫描。 MpCK/eiC
•例如,将光栅深度设置为变量,并且TE和TM偏振的平均效率将被最大化。 V;-$k@$b.
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0; PV gO;9
•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。 9*b(\Z)N
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