使用VirtualLab Fusion和MATLAB进行跨平台光学建模和设计
摘要 o+T, O+i MgQb" qx 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。 DP
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m$^v/pLkM Nk$OTDwP 工作流程概述 6hf6Z3 Ft 2u&Rtx 6z1>(Za7> I~>Ye<g# MATLAB 0t0m?rVW - 批处理模式文件的交互式访问 aeTVcq
- 外部数学函数和工具 zy@
nBi^ 6$\'dkufQ j<-YK4.t 批处理模式文件 - 执行仿真 $McbVn)~f - 光学参数和仿真结果存储 )uH#+IU )C#b83 VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎在VirtualLab Fusion中定义光学设置 e/y\P&"eI Y2P%0
在VirtualLab中生成相应的光学设置 9>[*y8[:0 ??? ;H nCdxn#| s )V<dm;T 创建批处理模式文件 [UYE.$Y#( 7Ezy-x2h Hge0$6l •首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 hD>cxo •在所选文件夹中,生成三个新文件 6e:#x:O - parameters.xml 8G|kKpX 包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 >jg"y - sample_batch.bat rI;tMNs 包含要执行的命令的批处理文件 sB%QqFRP - system.os uxD$dd? 包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) &265
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Eh|v>Yew 9*j$U$:' 修改批处理文件 okQ<_1e{ ;wj8:9
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cP`[/5R NVq3h\[X 使用批处理文件执行仿真 45$FcK Z-rHYfa4
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:#okt 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) !5=S2<UX nx'Yevi0$
[W*Q~Wvp ~SR9*< 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) \ 3HB y#)ad\
[X\~J &kD 参数扫描 - 变化单个参数 l"1at eM3 M
Qlx&.> vC>8:3Zaq •MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 K%RjWX=H •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。 e)A-.SRiO$ •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。 kNrN72qg 0`%Ask
Z@QJ5F1y 参数扫描 - 变化单个参数 Eu1t*>ZL GLE"[!s]f •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。 ,RIC _26 QeNN*@
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Gsa~zGN TIYo&?Z) 参数扫描 - 变化多个参数 \S[I:fw#& b,):&M~p 6Us*zKgW •可以灵活地应用MATLAB基础文件。 ?$Jj^/luD •例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 5!*@gn •在此示例中,光栅深度和填充因子都是变化的,主要研究的是第-1级次的衍射效率。 "DsL$D2e mVNHH!
XAw0Nn O6Mxp- 参数扫描 - 变化多个参数 [
F7ru4"{ '4]_~?&x <%GfF![v zyPc<\HoK •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。 m*H' Cb tiQeON-Q_
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?A cyPJ(&; 多配置仿真 32x[6"T ZYo?b"6A
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n"*scyI 在多个配置中变化单个参数 z6x`O-\ ViYfK7Z •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。 T3,}CK#O •作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 "^NsbA+ •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。 jHQnD]Hr KuJNKuHa.
Z,1b$:+ z[+Sb; 在多个配置中变化单个参数 ,4H/>yPw B<\HK:%{ •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。 8KMo !p\i
HvLx $L"h|>b\o 具有多个配置的参数优化 )];Bo.QA CRs@x` 5ue 7^W(e s •基于前面的示例,我们演示了如何通过使用Matlab内置的最小化函数优化所选参数来代替扫描。 &(X 67 •例如,将光栅深度设置为变量,并且TE和TM偏振的平均效率将被最大化。 Ge1b_?L_ OWT|F0.1$k
yZQcxg% •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。 {@ Z=b5/P zyP9
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Fxv5kho YDYN#Ob(; 文件信息 i!;9A6D <rxtdI"3
)=pa* bCqTubbx!t 更多阅览 sf"vi i,1A - Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python ;cfPS .,F`*JVFq BlfadM; QQ:2987619807 'Y0h w
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