| infotek | 2025-08-06 08:03 |
使用VirtualLab Fusion和MATLAB进行跨平台光学建模和设计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。  工作流程概述 MATLAB - 批处理模式文件的交互式访问 - 外部数学函数和工具 批处理模式文件 - 执行仿真 - 光学参数和仿真结果存储 VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎   在VirtualLab中生成相应的光学设置  创建批处理模式文件 •首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 •在所选文件夹中，生成三个新文件 - parameters.xml 包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 - sample_batch.bat 包含要执行的命令的批处理文件 - system.os 包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式）  修改批处理文件  使用批处理文件执行仿真  使用MATLAB执行仿真（通过批处理）  使用MATLAB执行仿真（通过批处理）  参数扫描 - 变化单个参数 •MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 •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。 •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。  参数扫描 - 变化单个参数 •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。  参数扫描 - 变化多个参数 •可以灵活地应用MATLAB基础文件。 •例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 •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。  参数扫描 - 变化多个参数 •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。  多配置仿真  在多个配置中变化单个参数 •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。 •作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 •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。  在多个配置中变化单个参数 •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。  具有多个配置的参数优化 •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。 •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。  •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。  |
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