[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 /os,s[w  
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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。 % aqP{mOO  
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工作流程概述 ^m/7TwD  
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MATLAB yu>o7ie+;Y  
- 批处理模式文件的交互式访问 mIZ6[ ?  
- 外部数学函数和工具 f#kT?!sP  
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批处理模式文件 - 执行仿真 4l`[,BJ  
- 光学参数和仿真结果存储 ^D76_'{  
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VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎在VirtualLab Fusion中定义光学设置 _CMNmmp`e  
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创建批处理模式文件 Xp.$FJ1)  
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•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 9:P\)'y?  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 :,ucJ|  
- parameters.xml L54]l^ls>  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 !nsx!M  
- sample_batch.bat <aLS4  
包含要执行的命令的批处理文件 $XI.`L *g  
- system.os [MuZ^'dR  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） >xXC=z+g]  
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修改批处理文件 .8->n aj|  
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使用批处理文件执行仿真 S=gby  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） $A`m8?bY  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理）  l5 ]  
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参数扫描 - 变化单个参数 U.5R3z  
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•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 ):_@i  
•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。 RRXp9{x`  
•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。 BA2J dU  
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参数扫描 - 变化单个参数 2e-`V5{)b  
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•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。 DJ DQH\&  
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参数扫描 - 变化多个参数 *`rfD*  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 5|=J\Lp2I  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 MI'"Xzp{s  
•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。 4y#XX[2Wj  
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参数扫描 - 变化多个参数 b*.aaOb  
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•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。 aG83@ABx  
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多配置仿真 ?
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在多个配置中变化单个参数 +C8O"  
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•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。 Z[OX{_2]K  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 .}/8]  
•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。 W2#
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在多个配置中变化单个参数 2 4+  
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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。 K^U=
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具有多个配置的参数优化
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•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。 mpug#i6q  
•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。 ewU*5|*[  
jkx>o?s)z  
fJ[ ^_,O  
•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。 .Pponmy  
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文件信息 )b #5rQ  
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