[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 7TaHE   
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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。 NkYU3[m$v  
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工作流程概述 TxDzG
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MATLAB oHvVZ  
- 批处理模式文件的交互式访问 dxwH C\"5  
- 外部数学函数和工具 =0gfGwD{  
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批处理模式文件 - 执行仿真 /4_^'RB  
- 光学参数和仿真结果存储 *j/[5J0'M  
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VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎在VirtualLab Fusion中定义光学设置 ?=^M(TA;  
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创建批处理模式文件 9p '#a:  
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•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 n>["h2  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 1-6[KBQ8  
- parameters.xml :4'Fq;%C  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 )?qH#>mD6  
- sample_batch.bat *M^t@hl  
包含要执行的命令的批处理文件 6~b]RZe7  
- system.os ocbNf'W;  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） B6hd*f  
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修改批处理文件 H.R7
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使用批处理文件执行仿真 #ekz>/Im*  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） 1E'/!|  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） jh|4Y(  
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参数扫描 - 变化单个参数 K0bh;I  
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•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 =Lyo]8>,X  
•作为示例，我们演示了如何扫描光学设置中的选定参数，并检查对结果的影响。 acdWU"<  
•在此例子中，光栅深度是变化的，主要研究的是第-1级的衍射效率。 _o-lNt+  
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kk*:S*,  
参数扫描 - 变化单个参数 i8Y$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。 EDkxRfY2/  
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参数扫描 - 变化多个参数 N1Pm4joH%  
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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  
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参数扫描 - 变化多个参数 <\If:  
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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。 s, 8a1o  
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多配置仿真 (DW[#
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在多个配置中变化单个参数 ~GWn>  
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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。 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{h
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•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  
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在多个配置中变化单个参数 nnZ|oEF  

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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。 ^.d97rSm  
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P K]$D[a0  
具有多个配置的参数优化 $
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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。 j3
W)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`/cKfg  
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文件信息 |Q'l&Gt6  
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- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python DJtKLG0  
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