摘要 {IjR^J=k oEv'dQ9 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。 upmx $H>
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F^:3?JA_ B@ EC5Ap* 工作流程概述 !nnC3y{G C U0YIL L4W5EO$ 'w aaw_>b MATLAB
E1
2uZ$X - 批处理模式文件的交互式访问
1% ` Rs
- 外部数学函数和工具
{JLtE{ K&-"d/QuLg At;LO9T3z 批处理模式文件 - 执行仿真
:A;RH - 光学参数和仿真结果存储
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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 ]SEZaT 2 %]X+`+O 在VirtualLab中生成相应的光学设置 u ga_T
<P<z N~i9j [-w%/D%@
%]i15;{X 创建批处理模式文件 8Zdn, }Z c71y'hnT V;=cwy)I
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 hy!3yB@
•在所选文件夹中,生成三个新文件 er\|i. Y
- parameters.xml |7~<Is~*
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 $~)SCbL^5
- sample_batch.bat ['D]>Ot68
包含要执行的命令的批处理文件 '"s@enD0 y
- system.os j~MI<I+l[
包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) K
8O|?x]
#dHa,HUk
eMzk3eOJ Ny#^&-K 修改批处理文件 ~TtiO#,t {;oPLr+Z
W,u:gzmhw 7+*WH|Z@ 使用批处理文件执行仿真 iy"*5<;*DD =(^3}x
W g!
Lfu :T~ [ 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) HaYo!.(Fv Q2>gU#
Wp,R^d 5V-I1B& 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) 5r0YA
IJ KPki}'GO
73-p*o(pt 参数扫描 - 变化单个参数 $[|mGae +ge?w#R 8Fub<UhJ
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 Y/oHu@
_
•作为示例,我们演示了如何扫描光学设置中的选定参数,并检查对结果的影响。 ~J]qP #C
•在此例子中,光栅深度是变化的,主要研究的是第-1级的衍射效率。 i/.6>4tE:
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^J{:x 参数扫描 - 变化单个参数 HOi`$vX}N wuBPfb •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。 Y-9I3?ar
ry]l.@o;
k3|Z7eW}[ +`15le`R 参数扫描 - 变化多个参数 OrW \7_y%HR I =#$8l.*
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 SX#&5Ka/
•例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 Ul# r
•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。 $VR{q6[0S? CN?gq^
,: ^u-b| A}w/OA97RO 参数扫描 - 变化多个参数 %2h>-.tY fV~~J2IK dWW.Y*339
GX%g9f!O
•要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 ]###w;
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ig"L\ C"T
,)io5nZF 多配置仿真 ';"VDLb3 H*6W q
{)Xy%QV 7Yy ; 在多个配置中变化单个参数 3XKf!P cb bFw •使用MATLAB基础文件访问每个配置的子函数,我们定义了另一个具有变化参数的.m文件。 _dg\\c
•作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 ,//S`j$S
•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`H#
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.]Z"C&"N]
5R7DDJk ('~LMu_ 在多个配置中变化单个参数 2zpr~cB=
HT@=evV •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。 $Q0n
Va8&Z x^CS"v7 具有多个配置的参数优化 `h;[TtIX4 -qoH,4w s^SJY{
•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。 pot~<d`:K"
•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。 (.,G=\!
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•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。 >d6| ^h'0
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