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infotek 2020-07-21 15:35

使用VirtualLab Fusion和MATLAB进行跨平台光学建模和设计

摘要 /a-s9<  
T|(w-)mv  
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。 ,%V%g!6{  
[z;}^3b  
nS.qK/.s  
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工作流程概述 HG5E,^1n  
1[a#blL6W  
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K^b'<} $|p  
MATLAB 8yZs>Og?  
- 批处理模式文件的交互式访问 /6 x[C  
- 外部数学函数和工具 {=3'H?$  
L0%W;m  
%(\et%[]  
批处理模式文件 - 执行仿真 #&K}w 0}k  
- 光学参数和仿真结果存储 Fs=E8' b  
l u{6  
VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎
在VirtualLab Fusion中定义光学设置 v806f8  
?c fFJl  
在VirtualLab中生成相应的光学设置 YXU2UIY<~  
i~4$V  
o> 1+m  
a?W<<9]  
创建批处理模式文件 k$7Kz"  
l?^}n(_.  
`'bu8JK  
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 {HVsRpNEf  
•在所选文件夹中,生成三个新文件 HMKogGTTo  
- parameters.xml zrC1/%T  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 Je K0><  
- sample_batch.bat I "R<XX  
包含要执行的命令的批处理文件 m'ZxmsFo  
- system.os zItGoJu  
包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) [ zCKJR  
G*zhy!P  
TD!c+ ${w  
PL3oV<\4s>  
修改批处理文件 pWoeF=+y]W  
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wu} Zu  
使用批处理文件执行仿真 AC?a:{ ./  
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M=5hp&=  
oPF n`8dQ  
使用MATLAB执行仿真(通过批处理) 2kFP;7FO  
--7@rxv  
;s$ P?('  
^|cax| >  
使用MATLAB执行仿真(通过批处理) 9N<TJp,q  
 I$fm"N  
kNrd=s,-]D  
参数扫描 - 变化单个参数 TSRl@QVy  
{'+.?g  
GM0pHmC  
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 reNUIDt/c  
•作为示例,我们演示了如何扫描光学设置中的选定参数,并检查对结果的影响。 FaG&U  
•在此例子中,光栅深度是变化的,主要研究的是第-1级的衍射效率。 AnBD~h h  
?ViU%t8J5  
z{U^j:A  
参数扫描 - 变化单个参数 S$GWY^5}{  
Xh*Nu HH  
•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。 /jn0Xh  
u$(XZ;Jg  
p,mKgL63  
A] f^9F@  
参数扫描 - 变化多个参数 6k ]+DbT  
.DhB4v&  
-JdNA2P  
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 9u_D@A"aC`  
•例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 {"*gX&;~  
•在此示例中,光栅深度和填充因子都是变化的,主要研究的是第-1级次的衍射效率。
*Ud P1?Y  
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CYhSCT!-?  
参数扫描 - 变化多个参数 >\s+A2P  
x\Kt}/97e  
Mg\8m-L^  
K'U=);W  
•要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 zm=|#f  
`M,Gsy1h  
fRcy$  
4 :M}Vz-  
多配置仿真 Ce@"+k+w  
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Q.l3F3;  
在多个配置中变化单个参数 W!b'nRkq  
xyi4U(;  
•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。 '.t{\  
•作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 Oa' T$'  
•主要研究的是两种偏振状态的第-1阶的衍射效率以及它们的平均值。 )1Z @}o 9  
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U %aDkC+M  
在多个配置中变化单个参数 ce1U}">11  
H:`H4 S}  
•要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 d PF*G$  
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具有多个配置的参数优化 &MJ`rj[%  
;^so;>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。 bMN ]co  
•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。 tx}=c5  
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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。 9&OhCrxW-  
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文件信息 YZ/2 :[b  
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QQ:2987619807 kntULI$`  
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