[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 zYEb#*Kar  
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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。 [bjP-p
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工作流程概述 8u"HW~~=  
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MATLAB 9'A^n~JHF  
- 批处理模式文件的交互式访问 @;Xa&*  
- 外部数学函数和工具 ^-,@D+eW  
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批处理模式文件 - 执行仿真 -o+; e3#  
- 光学参数和仿真结果存储 [#2X  
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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 O5ZR{f&  
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创建批处理模式文件 Wux[h8G  
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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。 -EG=}uT['b  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 !BN@cc[%  
- parameters.xml .}n\c%&  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 qsdgG1<  
- sample_batch.bat WNF#eM?[a  
包含要执行的命令的批处理文件 {Z#=ppvs  
- system.os %(>,eee_  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） v8>bR|n5  
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修改批处理文件 Zo@  
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使用批处理文件执行仿真 ^AC2
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） [n&SA]a  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） af|x(:!H  
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参数扫描 - 变化单个参数 -(9TM*)O  
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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。 f'OcW*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。 n= FOB0=  
•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。 sU"sd7#A  
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参数扫描 - 变化单个参数 C&;m56  
K?*p|&Fi?8  
•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 zk aXJ  
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参数扫描 - 变化多个参数 R6\|:mI,$  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 1Sd<cOEd  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 m3=Cg$n  
•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。 x| r#  
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参数扫描 - 变化多个参数 Bs^p!4=  
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4{LKT^(!f  
•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。 o&Y R\BI/  
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多配置仿真 CgK
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在多个配置中变化单个参数 bpdluWS+)  
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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。 SbH} cu8  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 -gpHg  
•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。 iJr(;B
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在多个配置中变化单个参数 I36ClOG  
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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。 P7*?E*   
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具有多个配置的参数优化 B*n_ VBd  
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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。 8r48+_y3u  
•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。 0xUn#&A~  
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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。 T 2Gscey  
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