[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 7\Fs=\2l+'  
P@0Y./Ds  
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。 <f>akT,W  
Vn|1v4U!  
L/Vx~r`P  
2@khSWV  
工作流程概述 (= ;N{u  
A.En+-[\  
Kq)MTlP0g  
L0NA*C   
MATLAB .`p&ATgv  
- 批处理模式文件的交互式访问 3BQ!qO17^d  
- 外部数学函数和工具 Q(Gl{#b  
)uheV,ZnY  
d@ Ja}`  
批处理模式文件 - 执行仿真
;\{`Ci\  
- 光学参数和仿真结果存储 PaWr[ye  
 P_Hv%g  
VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎在VirtualLab Fusion中定义光学设置 6b=q-0yj  
~Z)/RT/  
s?C&s|'.  
{38bv.3'  
D(]E/k@;~  
创建批处理模式文件 *d*,Hqn  
z(13~38+  
ZH 6\><My  
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 5:.{oSy7n  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 >I"V],d!6  
- parameters.xml u bW]-U=T  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 p&b5% 4P  
- sample_batch.bat 9KuD(EJS  
包含要执行的命令的批处理文件 tJ0NPI56yP  
- system.os t^tmz PWA  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） yxWO
[ Z  
r'7LR  
WT\<.Py  
Af(WV>'  
修改批处理文件 &qM[g9  
+9;2xya2  
*%5{'  
|CFRJN-J"  
使用批处理文件执行仿真 9i q""  
p{$p $/A  
b;cMl'  
#FxPj-3(ix  
使用MATLAB执行仿真（通过批处理） x.mrCJn)  
~FU@wV^  
GX{XdJD  
rf&M!d}!  
使用MATLAB执行仿真（通过批处理） ;q>9W,jy  
s%4M$e  
;3eKqr0  
参数扫描 - 变化单个参数 R9+jW
'[K  
ay )/q5  
<.K4JlbT  
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 w8Sv*K  
•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。 (qMj-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。 !D^c3d  
Fg]?zEa  
dEa<g99[?  
参数扫描 - 变化单个参数 i]{1^pKq  
t<iEj"5  
•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。 tz NlJ~E  
>o,^b\  
R"v 3!P  
FDzqL;I  
参数扫描 - 变化多个参数 R\3VB NX.g  
*jq7X  
"UFs~S|e  
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 ENVk{QE!  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 d~J-|yyT  
•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。 ^"\s eS  
t&q N: J  
Y*oDO$6  
DE$q+j0P  
参数扫描 - 变化多个参数 @D^^
_1~  
ZFm`UXS  
Fzlozx1y[  
:(|'S4z  
•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。 ?tdd3ai>  
VZka}7a  
? 8aaD>OR$  
7R.Q Ql  
多配置仿真 N7r_77%m0  
PC$CYW5  
inb^$v  
_Q%vK*n  
在多个配置中变化单个参数 R:-JkV>e:  
1F8 W9b^D  
•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。 &.13dq  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 @!N-RQ&A  
•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。 3f Xv4R;!:  
=;a!u  
9h90huyKF  
'+>fFM,*B  
在多个配置中变化单个参数 =WdaxjenZ/  
JG[o"&Sd
 
•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。 /I5X"x
 
s&kQlQ=  
XKA&XpF  
具有多个配置的参数优化 Jf)bHjC_V  
)5j;KI%t  
j:T/iH!YF  
•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。 `O?TUQGR  
•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。 WO4=Mte?  
G|w=ez  
<:/&&@2  
•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。 V-I(WzR9y  
'3]p29v{  
`!:q;i]}  
3nZ9m  
文件信息 o}Odw;  
HmfG$Z  
B_U{ s\VY  
.#u_#=g?  
UtB6V)YI  
QQ：2987619807 OdWou|Gz