[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 Dyk[ug5  
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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。 Ls>u`hG  
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工作流程概述 Vo 6y8@\  

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MATLAB N+s?ZE*  
- 批处理模式文件的交互式访问 B221}t  
- 外部数学函数和工具 XiRT|%j  
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批处理模式文件 - 执行仿真 :PD`PgQ  
- 光学参数和仿真结果存储 xQ#Akd=  
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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 ].-J.  
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创建批处理模式文件 =XMD+  
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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。 )l#%.Z9  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 Q7uAf3  
- parameters.xml &e-#|p#v  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 nIyROhZ  
- sample_batch.bat O&#S4]Y   
包含要执行的命令的批处理文件 ~m?74^ i  
- system.os jr,&=C(  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） HJfQ]p'nK2  
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修改批处理文件 )IFl 0<d  
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使用批处理文件执行仿真 Qp kKVLi  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理）  xFBh?  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） qri}=du&F  
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参数扫描 - 变化单个参数 zmrQf/y{R  
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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。 E4sn[DO  
•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。 N]1V1c$G*  
•在此例子中，光栅深度是变化的，主要研究的是第-1级的衍射效率。 fL ~1  
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参数扫描 - 变化单个参数 \%sPNw=e  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 i\t753<Ys  
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参数扫描 - 变化多个参数 i&'#+f4t  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 b;S6'7Jf9  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 8)L'rW{q#  
•在此示例中，光栅深度和填充因子都是变化的，主要研究的是第-1级次的衍射效率。 
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参数扫描 - 变化多个参数 2]L=s3  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 ZU=,f'bU  
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多配置仿真 _b>F#nD,'%  
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在多个配置中变化单个参数 3pB}2]  
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•使用MATLAB基础文件访问每个配置的子函数，我们定义了另一个具有变化参数的.m文件。 Eu|sWdmf l  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 b`$yqi<[  
•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。 2b5#PcKa  
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在多个配置中变化单个参数 djWcbC=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。 3filAGR?  
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具有多个配置的参数优化 u^Vh.g]  
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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。 <$%ql'=  
•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。 hi!`9k  
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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。 Ejv%,q/T(  
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文件信息 Av o|v>  
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