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infotek 2025-08-06 08:03

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

摘要 jg_##Oha  
jK{)gO  
复杂光学系统的建模和设计通常需要同时使用多个软件,因为单个软件很难为研究的不同领域提供所需的功能。通过标准批处理模式,我们演示了如何使用Python访问VirtualLab Fusion中的场求解器并使用Python执行光学仿真。 本示例演示了如何进行严格光栅分析和参数扫描。 &>. w*  
OYsG#  
/v,H%8S  
`1eGsd,f  
]"Qm25`Qz  
工作流程概述 oL2 a:\7  
e(NpX_8  
DfNX@gbo  
UvtSNP&/2d  
8=#J:LeXj  
在VirtualLab Fusion中定义光学设置 pg%'_+$~m  
Xt!%W    
"$VqOSo  
在VirtualLab中生成相应的光学设置 zu~E}  
KF#,Q  
c9 UJ=  
2sOV3~bB  
创建批处理模式文件
^mu?V-4  
M@n9i@UsO  
QlHxdRK`.  
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 Yb<t~jm  
•在所选文件夹中,生成三个新文件 xgi/,Nk '  
- parameters.xml N!fTt,  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 l }i .  
- sample_batch.bat Y!8Ik(/~i  
包含要执行的命令的批处理文件 $RYsqX\v  
- system.os P1Z+XRWOM  
包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式)
Fj`6v"h  
WzC_M>_  
V _&>0P{q  
)4hb%U  
修改批处理文件 F .(zS(q  
XkWO-L  
U/e$.K3v  
•打开批处理文件,例如在记事本中打开 wi]F\ q"Y^  
- 删除输出选项 Ri}n0}I  
(在此示例中,没有子文件夹) i9NUv3#  
- 并修改仿真引擎 k|^e=I   
(在本例中,仅使用光栅级次分析器)
MMMuT^X  
d8|bO#a%9  
z4 snH%q  
.."=  
, 8NY<sFh  
使用批处理文件执行仿真 a| *{BlY  
u'o."J^&'  
=+T$1  
•建议先执行批处理文件,并将其作为完整工作流程的预检查。 wgK:^D P  
•执行后,将生成一个新文件 O43emL3  
- 结果 0$-N  
包含结果值的xml文件 ?]`kc  
•也可以打开结果xml文件以检查结果值。
1CkBfK  
3aL8 gE  
Fu*~{n  
.kl _F7  
z9k3@\7  
ay\e# )  
Ylc[ghx  
使用Python执行仿真(通过批处理) Q0)6 2[cMm  
NArql  
- I$qe Xy  
&*wN@e(c  
使用 Python执行仿真(通过批处理) v'"0Ya  
8._ A[{.f  
w&eX)!  
cr{;gP  
参数扫描 - 变化单个参数 6dG:3n}  
<+1d'VQ2  
w`kn!k8  
•Python基础文件也可以用作另一个Python文件中的子函数。 y#'|=0vTvP  
•作为示例,我们演示了如何扫描光学设置中的选定参数,并检查对结果的影响。 "t4$%7L]  
•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。 ^Z:oCTOP  
0] 'Bd`e  
de?Bn+mvi.  
参数扫描 - 变化单个参数 c~B[ <.Qj  
Iv6(Z>pAB  
8Bvc# +B  
参数扫描 - 变化多个参数 Voi`OCut  
l-Hp^|3Wq  
_b+=q:$/  
•可以灵活地应用PYTHON基础文件。 gpBpG  
•例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 lKo07s6u  
•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。 wf4?{H  
wI!>IV(5  
_raj b1!  
2D参数扫描 - 变化多个参数 K&zp2V  
/8\gT(@  
•要使用示例文件,请直接将Python文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 UenB4  
S]kY'(V(*  
S&y(A0M  
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