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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 ve\X3"p#  
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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。 hUYd0qEbEt  
H"qOSf{  
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Vb9',a?#n  
工作流程概述 6 ~ >FYX  
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b!)<-|IK  
"_`F\DGAZu  
MATLAB P3oI2\)*i  
- 批处理模式文件的交互式访问 +"1NC\<*  
- 外部数学函数和工具 &LbJT$}V  
XP@1~$  
|^A;&//  
批处理模式文件 - 执行仿真 @r?Uua  
- 光学参数和仿真结果存储 t*?0D\b 2  
6H'HxB4  
VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎
在VirtualLab Fusion中定义光学设置 @'|)~,"bx  
KCWc`Oz  
在VirtualLab中生成相应的光学设置 /c,(8{(O  
\|K;-pL  
3"O>&Q0c  
]8T!qS(UJd  
创建批处理模式文件 Q9Q|lO  
og0*Nt+  
VqS#waNrx  
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 |_yYLYH'   
•在所选文件夹中,生成三个新文件 9D4NX<_  
- parameters.xml HQB(*  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 +=:#wzK@  
- sample_batch.bat ;g~TWy^o  
包含要执行的命令的批处理文件 6,9o>zT%H  
- system.os ^.>jG I%rB  
包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) -Y='_4s  
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5Lf{8UxI  
修改批处理文件 f-%NaTI  
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C[%OkPR,H  
使用批处理文件执行仿真 fXcm|U,ho  
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MX@_=Sp-  
使用MATLAB执行仿真(通过批处理) VP6ZiQ|  
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SGe^ogO"v  
使用MATLAB执行仿真(通过批处理) o0pII )v  
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参数扫描 - 变化单个参数 }6@pJ G  
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O/<K!;(@?  
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 nI*v820,  
•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。 @U2qD  J6  
•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。 WAS U0  
Oj^,m.R  
D`VM6/iQR  
参数扫描 - 变化单个参数 9F*+YG!  
)'4k|@8|  
•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。 1[yq0^\]M[  
v_nj$1dY6  
xa pq*oj  
:Cp'm'omb  
参数扫描 - 变化多个参数 ?'<nx{!c  
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R<=zCE`:  
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 qIAoA .  
•例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 n;:rf7hGY  
•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 r9ww.PpNk#  
=-}[ ^u1  
th&[Nt7  
|\g5+fv9  
•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。 !ki.t  
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sn?]n~z  
WuZ/C_  
多配置仿真 >G~R,{6U  
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在多个配置中变化单个参数 :G<E^<M\)^  
`8Lo{P  
•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。 ]TyisaT  
•作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 h@LHRMO  
•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。 F<(i.o(  
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在多个配置中变化单个参数 ;jipe3LU  
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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。  &CG*)bE  
q=9`06  
eVM/uDD  
具有多个配置的参数优化 {je-I9%OK  
g{P%s'%*  
&zuG81F6  
•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。 Kk{<@v)  
•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。 +a*^{l}AST  
jr3ti>,xV  
}nMPSerE  
•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。 kWrp1`  
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-Fn  }4M  
文件信息 2~t[RY  
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QQ:2987619807 A<B=f<N3gV  
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