[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 `:Gzjngc  
uf90  
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。 )PTvw>  
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工作流程概述 fC
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MATLAB _0v+'&bz  
- 批处理模式文件的交互式访问 uyxYCc  
- 外部数学函数和工具 v8*)^-Fx  
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批处理模式文件 - 执行仿真 xy[#LX)RW  
- 光学参数和仿真结果存储 /3,Lp-kp
 
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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 /O}<e TR
 
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创建批处理模式文件 B6Kl_~gT  
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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。 Y@0'0  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 ^~;ia7V&2  
- parameters.xml X+aQ 7^"s  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 :rUMmO-  
- sample_batch.bat R~4X?@ZB  
包含要执行的命令的批处理文件 80*hi)ux[  
- system.os cx$IWQf2  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） 3$nK   
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修改批处理文件 4u6 FvN  
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使用批处理文件执行仿真 !k)6r6  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） [j+:2@  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） ~\_VWXXvIW  
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参数扫描 - 变化单个参数 = ^NvUrK  
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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。 hy*{{f;  
•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。 ,x8;| o5  
•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。 OOqT0wN  
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参数扫描 - 变化单个参数 *p}mn
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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。 lGd'_~'=  
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参数扫描 - 变化多个参数 %#x4wi  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 <b:%o^  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 q-JTGCFl  
•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。 S}@7Z`  
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参数扫描 - 变化多个参数 iS$[dC ?N  
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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。 ^[?y 2A:  
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多配置仿真 u&:N`f  
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在多个配置中变化单个参数 w]wZJ/U`  
v Y[s#*+  
•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。 tIuM9D{P  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 hd)Jq'MCS  
•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。 @{y'_fw  
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在多个配置中变化单个参数 OyTK,i<n  
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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。 [6!k:-t+  
S<nF>JRJa  
F!vrvlD`s  
具有多个配置的参数优化 .WF"vUp  
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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。 h.\I tK{)  
•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。 i KSRr#/  
X=sE1RB  
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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。 =g#PP@X]D!  
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