[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 8[xl3=  
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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。 TQg~I/  
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工作流程概述 6#DDMP8;I  
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MATLAB >
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- 批处理模式文件的交互式访问 T1_>qnSz  
- 外部数学函数和工具 k~=_]sLn  
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批处理模式文件 - 执行仿真 X/' t1  
- 光学参数和仿真结果存储 |g,99YIv>  
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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
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创建批处理模式文件 [h[@?8vB  
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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。 {k8R6l1  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 %"CF-K@th  
- parameters.xml ^9fY
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包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 ! n13B  
- sample_batch.bat f1,VbuS9I  
包含要执行的命令的批处理文件 U~1)a(Yu;  
- system.os 5e}adHjM  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） 9mRP%c#(  
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修改批处理文件 0 n}2D7  
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使用批处理文件执行仿真 u%sfHGrH  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） t5RV-$  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） F_-}GN%  
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参数扫描 - 变化单个参数 7&&3@96<*#  
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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。 4@r76
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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。 .s-*aoj  
•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。 q1pB~eg5  
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参数扫描 - 变化单个参数 08G${@D+X0  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 )|wC 1J!L  
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参数扫描 - 变化多个参数 Y^tUc
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M$s9  
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 s"5wnp6pW  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 V 5D8z  
•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。 IoZ_zz0  
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参数扫描 - 变化多个参数 m:6*4_!  
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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。 .z[#j]k  
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多配置仿真 YI>9C 76L  
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在多个配置中变化单个参数 lvx[C7?  
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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。 Qs ysy  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 DE+k'8\T  
•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。 OwPXQ 3S  
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在多个配置中变化单个参数 3_8W5J3I  
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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。 a4n5i.;  
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具有多个配置的参数优化 vN
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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。 45k.U$<|  
•例如，将光栅深度设置为变量，并且TE和TM偏振的平均效率将被最大化。 UF$O@l  
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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。 C3'?E<F  
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