[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 ub7|'+5  
XWH~o:0<2  
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。 6[w_/X"  
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工作流程概述 x^xlH!Sc  
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MATLAB 5Ta<$t  
- 批处理模式文件的交互式访问 (TgLCT[@T  
- 外部数学函数和工具 QS\H[?M$  
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批处理模式文件 - 执行仿真 v[A)r]"j"M  
- 光学参数和仿真结果存储 2tMe#V  
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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 9jBP|I{xI  
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创建批处理模式文件 w|lA%H7`J  
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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。 !?#B*JGFS  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 @FO=0_;y  
- parameters.xml ga%gu9  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 YHSdaocp  
- sample_batch.bat mu@He&w"  
包含要执行的命令的批处理文件 Utd`T+AF*  
- system.os ~ HN  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） t<h[Lb%{T4  
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修改批处理文件 9EHhVi  
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使用批处理文件执行仿真 h9-^aB$8^  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） ?V&#nA  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） Lp31Y .4  
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参数扫描 - 变化单个参数 _?~EWT   
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•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 IE]? WW5  
•作为示例，我们演示了如何扫描光学设置中的选定参数，并检查对结果的影响。 KJ (|skO  
•在此例子中，光栅深度是变化的，主要研究的是第-1级的衍射效率。 Y.yi
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参数扫描 - 变化单个参数 *3@ =XY7  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 \0j-p  
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参数扫描 - 变化多个参数 :Eb=jWA  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 w 3kX!%a:  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 K&4FFZ  
•在此示例中，光栅深度和填充因子都是变化的，主要研究的是第-1级次的衍射效率。 @js`$  
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参数扫描 - 变化多个参数 u7nTk'#r  
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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。 9ERyr1-u v  
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多配置仿真 =|LB,REN  
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在多个配置中变化单个参数 Nr"gj$v  
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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。 Cu!S|Xj.  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 {ui{Yc  
•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。 qDS~|<Y5  
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在多个配置中变化单个参数 3~%M4(  
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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。 zDf96eK  
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具有多个配置的参数优化  G){A&F  
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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。 \E1CQP-  
•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。 .6c Bx  
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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。 ]+5Y\~I  
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文件信息 |RH^|2:x9Q  
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