[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+`1-  
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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。 ,t[D1KZt  
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工作流程概述 WS(c0c  
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MATLAB LiRY-;8=  
- 批处理模式文件的交互式访问 w7C=R8^  
- 外部数学函数和工具 v+OVZDf  
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批处理模式文件 - 执行仿真 <uvshZv  
- 光学参数和仿真结果存储 G9i#_  
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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 PTP2QAt  
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创建批处理模式文件 r3kI'I|bq  
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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。 c1^3lgPv  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 Yem
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- parameters.xml pIXQ/(h31  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 oW_WW$+N  
- sample_batch.bat *+AP}\p0F  
包含要执行的命令的批处理文件 u *< (B  
- system.os c>g%oE  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） ".\(A f2  
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修改批处理文件 e#('`vGB  
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使用批处理文件执行仿真 lySaJd  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） $W]bw#NH  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） S6mmk&n  
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参数扫描 - 变化单个参数 3(%,2  
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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。 w(D9'  
•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^:~#`8  
•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。 c'2ra/?k  
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参数扫描 - 变化单个参数 YLGLr@:q  
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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。 :+Kesa:E  
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参数扫描 - 变化多个参数 gL`SZr9  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 /`> P|J  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 }b`*%141  
•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。 6K}=K?3Z  
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参数扫描 - 变化多个参数 "=.|QKC1`  
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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。 x3|'jmg  
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多配置仿真 _ GSw\r  
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在多个配置中变化单个参数 q;.]e#wvh  
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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。 |m- `, we  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 (_ah~VnO  
•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。 'OCo1|iK~  
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在多个配置中变化单个参数 PBtU4)  
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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。 -^v}T/Kl#  
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具有多个配置的参数优化 "b4iOp&:=  
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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。 <9a_wGs  
•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。 ecpUp39\  
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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。 J5_Y\@  
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