使用VirtualLab Fusion和MATLAB进行跨平台光学建模和设计
摘要 N~B'gJJDx >c.HH}O0W 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。 #M92=IH Y4*?QBYA > u=nGeO -3C$br 工作流程概述 eb<'>a HA.
O"A8` ;MjOs&1f0K v9Ez0 :) MATLAB Yq:TWeZD - 批处理模式文件的交互式访问 ;^P0+d^5C - 外部数学函数和工具 =4Wjb \>4x7mF! Fprhu;h 批处理模式文件 - 执行仿真 Y+"Gx;F> - 光学参数和仿真结果存储 %$F\o1S r'u[>uY VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎在VirtualLab Fusion中定义光学设置 m ,TYF LU@+ O12
在VirtualLab中生成相应的光学设置 y#5;wb<1 .?.Q[ic U&y?3 mC84fss 创建批处理模式文件 YCNpJGM r;8$ 7C. [E/8E
h< •首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 xiQ;lE
•在所选文件夹中,生成三个新文件 |HK/*B - parameters.xml ^v@&
q 包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 `d:cq.OO - sample_batch.bat NGb\e5? 包含要执行的命令的批处理文件 >HQ<KFA - system.os Di #E m[ 包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) *5;#+%A uJ/&!q<3 )rv<" ^ZO3:"t!w 修改批处理文件 `<d{(9:+ Toc="F`SW l%$co07cX Mhze!! 使用批处理文件执行仿真 FcZ)_m6m MM4Eq>F/ !Ql&Ls n7K\\|X 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) XRR`GBI < 5#}EiT5 D[}qhDlX `?:X-dh_ 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) bn<} %q
7gl;' j4.deQ, 参数扫描 - 变化单个参数 !RwOUCk
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b }z8HS<
#Q •MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 {H%1sI •作为示例,我们演示了如何扫描光学设置中的选定参数,并检查对结果的影响。 &c1zEgl •在此例子中,光栅深度是变化的,主要研究的是第-1级的衍射效率。 ;?0r,0l2$ w@ =U f7 VtD:'L- 参数扫描 - 变化单个参数 "#a,R^J 6H}8^'/u •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。 KN9 e"" O*7`Waag RP4P"m( L5yv}:.U 参数扫描 - 变化多个参数 Ro|%pT kI>PaZ`i) ZJ|'$=lR •可以灵活地应用MATLAB基础文件。 'VTLp.~G~ •例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 zwJVi9sO •在此示例中,光栅深度和填充因子都是变化的,主要研究的是第-1级次的衍射效率。 ON<X1eU _l;$<]re\k JgY#W1> &*wc` U 参数扫描 - 变化多个参数
Gt;59} @-QDp`QtI ;J3
(EB D/-$~u_o •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。 L cpz(W^ }hv" ku6! KcQe1mT!+ dLnMd0 多配置仿真 qKd&d ,HLgb}~ 5b^`M 78W& 在多个配置中变化单个参数 J<'I.KZ\z d2e4=/A% •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。 V;#bcr=Z<J •作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 +kK6G#c •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。 1v^eXvY u9}k^W)E zn@yt%PCV 1]<wZV}. 在多个配置中变化单个参数 H(TY. $m-rn'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。 1ZF>e`t8 e):rr* }}'0r2S 具有多个配置的参数优化 mt(2HBNoz %!i|"FNc (n,!v) •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。 r g$2)z1 •例如,将光栅深度设置为变量,并且TE和TM偏振的平均效率将被最大化。 F};G& a5AD$bP BcvCm+.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。 'sCj|=y2Qc TE.O@:7Z Y@Zv52, jw"]U jub 文件信息 VTt{0 ~ ,{br6*E {yPiBu n(MVm-H 更多阅览 _V`Gmy[]p - Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python QIMoe'p ?{O >&<~ ?U`~,oI0 QQ:2987619807 c=}#8d.
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