[推荐]使用VirtualLab Fusion和MATLAB进行跨平台光学建模和设计 [复制链接]

摘要 N1vPY]8  
O\"k[V?.V  
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。 FthrI  
&.ilku/  
9c}mAg
4  
5N_w(B  
工作流程概述 {?zBc E:  
o-f;$]yp>  
kw gsf5[  
UrP jZ:K'  
MATLAB T"tR*2HwSd  
- 批处理模式文件的交互式访问 EJz?GM  
- 外部数学函数和工具 z :q9~  
b":3J)Y6.  
+IM:jrT(  
批处理模式文件 - 执行仿真 YIc|0[ ]*|  
- 光学参数和仿真结果存储 ]8c%)%Vi  
I_k!'zR[N  
VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎在VirtualLab Fusion中定义光学设置 +4r.G(n),  
L2jjkyX]  
h5do?b v!  
`/4R$E{  
B}&9+2M  
创建批处理模式文件 ~hk;OB;  
xaSg'8-  
A'
=,q  
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 Z.iQ
m{bI  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 ?e. Ge0&  
- parameters.xml AB1.l hR  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 Y!K5?kk  
- sample_batch.bat VxKD>:3c  
包含要执行的命令的批处理文件 0&@pD`K e  
- system.os ?: XY3!{  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） XS&oW  
Jj:Bi&C  
UgBD|~zu  
0YApaL+jt  
修改批处理文件 ] C&AU[U*  
&W|r P(
 
9eh9@~mU"l  
^hN.FIzM  
使用批处理文件执行仿真 Q6e;hl  
dTwZ-%  
\GFFPCi4D  
97]$*&fH  
使用MATLAB执行仿真（通过批处理） ]5_6m;g  
TA"4yri=7x  
-{=c T?"+  
Wi5rXZS  
使用MATLAB执行仿真（通过批处理） 1yg5d9  
waYH_)Zx  
~ZN]2}  
参数扫描 - 变化单个参数 +,H6)'#Z  
@TWtM#  
ZnVx'Y  
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 KVC$o+<'`%  
•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。 DJu
&l  
•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。 sgRD]SF  
TSp;VrOP  
Naqz":%.  
参数扫描 - 变化单个参数 y=H\Z/=  
`O'@T
rI  
•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。 eKT'd#o2R  
O6Gg?j  
1I1Z),  
6 pQbh*  
参数扫描 - 变化多个参数 * I{)8  
Z ^w5x:  
/ >As9
|%  
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 R=/6bR57  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 QSNLo_z  
•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。 gEBwn
2  
9tt0_*UX  
Z#i5=,Bk  
Hh<3k- *d  
参数扫描 - 变化多个参数 DKzP)!B "  
R06zca  
Kr*s]O  
OGC|elSM  
•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。 R\+O.vX  
_&~y{;)S  
;44?`[oP  
j$f`:A  
多配置仿真 bO:m^*  
sHr!GF  
&7gE=E(M  
n5yPUJK2L6  
在多个配置中变化单个参数 /JOEnQ5X\!  
<>&!+|#  
•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。 ST^@7f_  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 S&rfMRP  
•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。 .-0;:>  
t\p_QWnF  
R\oas"  
 FsbX{  
在多个配置中变化单个参数 6J\Yi)v<  
#CM^f^*  
•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。 6-'Y*  
,uFdhA(i@'  
2yFXX9!@  
具有多个配置的参数优化 xP1`FSO8=  

e?&4;  
),K!|7#h  
•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。 f17pwJ~=  
•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。 tvC7LLNP<  
4eOQP  
$jDp ^ -  
•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。 +bj[.  
&f\ng{  
Xu1tN9:oE  
xV h-Mx+M  
文件信息 Tn# >"Ag  

mh4NZ @;  
o,fBOPIN  
$X%w9le  
fRTQ5V  
QQ：2987619807 D;VFMP