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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  98  
6.|~~/  
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。 c-.>C)  
(M+<^3c  
g5Dx9d{  
Tv$7aVi!  
工作流程概述 Fsf22  
j;v%4G  
cDiz!n*.q  
NXBOo  
MATLAB 32iI :u  
- 批处理模式文件的交互式访问 B@]7eVo  
- 外部数学函数和工具 BFO Fes`>~  
6p " c ^  
o"FiM5L^.  
批处理模式文件 - 执行仿真 (UF!Zb]{  
- 光学参数和仿真结果存储 H g`{9v  
H/k W :k  
VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎
在VirtualLab Fusion中定义光学设置 (U_Q7hja?  
qDM[7q3.  
在VirtualLab中生成相应的光学设置 LJwMM  
2?T:RB}  
XKX,7  
IxZ.2 67  
创建批处理模式文件 ,)$KS*f"*z  
= Y-Ne6a  
F2$bUY  
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 Wi?%)hur  
•在所选文件夹中,生成三个新文件 Sx)Il~ x  
- parameters.xml s[q4K  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 c@-K  
- sample_batch.bat Z9m;@<%  
包含要执行的命令的批处理文件 !>< %\K  
- system.os ^|GtO.  
包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) 'd^gRH<z  
0l: pWc  
Tud1xq  
!t Oky  
修改批处理文件 )v=G}j^  
b8Rh|"J)d  
qW~ R-g]  
h+3Z.WKhwP  
使用批处理文件执行仿真 2 dD<]  
AC:s4iacC  
OgN1{vRFx  
PdH`_/6  
使用MATLAB执行仿真(通过批处理) +;*(a3Gp  
0BB @E(*  
8I\eromG  
1m`tqlFU9  
使用MATLAB执行仿真(通过批处理) X$ B]P 7G7  
-;)SER3Wq4  
p/1}>F|i  
参数扫描 - 变化单个参数 a\69,%!:  
:"P hkR  
bsi q9$F  
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 ]jVSsSv  
•作为示例,我们演示了如何扫描光学设置中的选定参数,并检查对结果的影响。 mvA xx`jc  
•在此例子中,光栅深度是变化的,主要研究的是第-1级的衍射效率。 As'M3 9*V  
4@]xn  
^q&wITGI  
参数扫描 - 变化单个参数 >3`ctbe  
|5IY`;+9  
•要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 [Ht."VxR  
sIRrEea  
6eUiI@J  
2]NAs9aZ  
参数扫描 - 变化多个参数 RpXs3=9  
12d}#G<q-  
|/\U^AHm"h  
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 6l\UNG7  
•例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 UI<PNQvo9  
•在此示例中,光栅深度和填充因子都是变化的,主要研究的是第-1级次的衍射效率。
CoUd16*"JM  
J7?)$,ij%  
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@b!R2Yq  
参数扫描 - 变化多个参数 :Q r7:$S^  
k~jKJb-_  
{{]=zt|69  
@x=BJuUuX  
•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。 UJz4>JF  
QFNz9c  
moVa'1ul  
<Sprp]n 7  
多配置仿真 F/h:&B:;  
n.a=K2H:V  
|.8d,!5w}  
7z g)h  
在多个配置中变化单个参数 :nKsZ1bX  
 mF*?e/  
•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。 _PyW=Tj  
•作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 qXU:A-IdIl  
•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。 \2R`q*a+  
FI`nRFq)C  
$&=4.7Yt  
AU\xNF3  
在多个配置中变化单个参数 J\xz^%p  
Uin k  
•要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 o0aO0Y  
h{W$ fZc<  
0H OoKh  
具有多个配置的参数优化 )e|$K= D  
8Fd1;G6  
yhSk"e'G  
•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。 V4`:Vci Aw  
•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。 &?/N}g@K  
]^*_F  
_'!N q  
•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。 V6@*\+:3)  
vz;7} Zj]  
d`?U!?Si  
u#41osUVW>  
文件信息 MPKpS3VS  
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QQ:2987619807 $z2 xZqe  
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