[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 K(Cv9YQ  
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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。 2pB@qi-]  
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工作流程概述 >Ks|yNJ  
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MATLAB O-
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- 批处理模式文件的交互式访问 Bh@j6fv  
- 外部数学函数和工具 km8[azB o  
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批处理模式文件 - 执行仿真 ,H.q%!{h_  
- 光学参数和仿真结果存储 h"q`gj  
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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 *,z__S$Q)  
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创建批处理模式文件 pYVQ-r%QF  
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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。 [['un\~r~  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 >D*L0snjV  
- parameters.xml e>MC 3D`5  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 1'Kn:I  
- sample_batch.bat N0/DPZX7  
包含要执行的命令的批处理文件 p"Fj6T2  
- system.os }}K44<]u  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） y<.1+T
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修改批处理文件 rFdovfb   
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使用批处理文件执行仿真 |WlWZ8]  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） .J'}qkz~  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） quVTqhg
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参数扫描 - 变化单个参数
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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。 -dZ7;n5&_  
•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。 "\)j=MI8u+  
•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。 s9@/(_  
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参数扫描 - 变化单个参数 |Fm(  
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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。 W{Ine> a'  
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参数扫描 - 变化多个参数 tc.R(F96  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 ?ep93:j  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 4(f[Z9 iZ]  
•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。 a2SMNC]  
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参数扫描 - 变化多个参数 yL7D;<!S&  
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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。 =rMT1  
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多配置仿真 uckag/tv  
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在多个配置中变化单个参数 3&^4%S{/  
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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。 /GD4GWv :  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 u^8:/~8K  
•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。 >7[. {Y  
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在多个配置中变化单个参数 ^mz&L|h  
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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。 O0`sg90,C  
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具有多个配置的参数优化 q|;_G#4  
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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。 ViIt'WX  
•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。 ]r8t^b
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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。 kclClB:PS  
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