[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 V}q=!zz  
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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。 o@r~KFIe  
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工作流程概述 - !s=`9o  
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MATLAB @}A3ie'w  
- 批处理模式文件的交互式访问 O
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- 外部数学函数和工具 WVh]<?GWXk  
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批处理模式文件 - 执行仿真 %Yny/O\e%  
- 光学参数和仿真结果存储 7^Y`'~Y^  
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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 r%` |kN  
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创建批处理模式文件 wWB^m@:4  
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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。 *uvE`4V^Jg  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 MF4B 2d  
- parameters.xml BPC>  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 $Q*^c"&  
- sample_batch.bat J8PZVeWx  
包含要执行的命令的批处理文件 F!ra$5u  
- system.os (^LR9 CW  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） ci{WyIh  
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修改批处理文件 D P+W*87J  
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使用批处理文件执行仿真 2p8}6y:}7  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） MGSD;Lgn  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） 17B`  
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参数扫描 - 变化单个参数 @7OE:& #V  
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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。 -Oc  
•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。 h v/+  
•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。 .0#{?R,  
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参数扫描 - 变化单个参数 5D`!Tu3  
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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。 o.KE=zp&z  
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参数扫描 - 变化多个参数 ue"e><c6:  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 r
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•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 _XUDPC(*qz  
•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。 2+qU9[kd|  
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参数扫描 - 变化多个参数 yU< "tgE  
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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。 R)BH:wg"  
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多配置仿真 lehuJgz'OO  

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在多个配置中变化单个参数 QKtVwsz +  
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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。 e[*%tx H  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 Xrd-/('2  
•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。 X(fT[A_2C  
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在多个配置中变化单个参数 @c^g<  
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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。 LXx`Vk>ky  
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具有多个配置的参数优化 
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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。 fD ?w!7f-1  
•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。 tboc7Hor4  
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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。 `]4bH,%~  
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