[技术]使用VirtualLab Fusion和MATLAB进行跨平台光学建模和设计 [复制链接]

摘要 =%a.C(0&G  
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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。 rP*?a~<  
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工作流程概述 1f}Dza9  
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MATLAB *{XbC\j  
- 批处理模式文件的交互式访问 poM VB{U  
- 外部数学函数和工具 U7{, *  
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批处理模式文件 - 执行仿真 wt-)5f'{  
- 光学参数和仿真结果存储 I+}h+[W  
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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 {~Phc 2z  
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创建批处理模式文件 ;0ake%v]  
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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。 `?~pk)<C].  
•在所选文件夹中，生成三个新文件  ~UXW  
- parameters.xml kGCd!$fsk  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 \vKMNk;kz  
- sample_batch.bat C]{43  
包含要执行的命令的批处理文件 ,*Sj7qb#  
- system.os T'FRnC^~  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） FLi)EgZXt  
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修改批处理文件 R\)pW9)  
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使用批处理文件执行仿真 c}lUP(Ss  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） =ejkE; %L  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） RY/9Ku `  
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参数扫描 - 变化单个参数 r:<UV^; 9l  
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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。
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•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。 t*~V]wZ  
•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。 qf7lQovK  
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参数扫描 - 变化单个参数 ma,H<0R  
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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。 D!+d]
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参数扫描 - 变化多个参数 Rra<MOR  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 *xI0hFJIM  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 t32 FNg  
•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。 Nyip]VwMJ  
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参数扫描 - 变化多个参数 4f:B2x{
 
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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。 &A)AV<=>T  
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多配置仿真 W_8N?coM  
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在多个配置中变化单个参数 SfLZVB  
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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。 ZF^$?;'3  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 Q'>pOtJG*J  
•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。 LVP2jTz  
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在多个配置中变化单个参数 ?Dm={S6  
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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。 C@1B?OfJ  
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具有多个配置的参数优化 ;+jz=9Q-  
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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。 BQTZt'p  
•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。 3Z/_}5%"  
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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。 .Nt;J,U  
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