[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 q?L*Luu+  
09G]t1!,  
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。 AO5a  
f)Z'#[A*t7  
%V
XIiu[  
$Df1t  
工作流程概述 JKCV>k  
MzlE  
6e}T zc\@(  
<!|=_W6  
MATLAB L9whgXD  
- 批处理模式文件的交互式访问 +yHzp   
- 外部数学函数和工具 CyB1`&G>  
v57Kr ,  
l?;ReK.r  
批处理模式文件 - 执行仿真 :n x;~f  
- 光学参数和仿真结果存储 *S Z]xrs  
U?(,Z$: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 )MX%DQw  
.=c@ps  
:+ "JPF4X  
%]O#t<D  
\OK}DhY#  
创建批处理模式文件 BMhuM~?(  
A{')  
}yCgd 5+_  
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 m :]F&s  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 Q?9eu%G6I  
- parameters.xml hrOp9|!m  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 .+^o{b  
- sample_batch.bat VAa;XVmB  
包含要执行的命令的批处理文件 ]08
~bL1Q  
- system.os ,z0E2  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） dBW#PRg  
bHHR^*B  
a6
op  
8EI&}I  
修改批处理文件 a+\s0Qo<  
[3W+h1  
Mz6|#P}.s  
$I/RN  
使用批处理文件执行仿真 6r,zOs-I]  
Szlww  
)v.\4Q4  
/B  
使用MATLAB执行仿真（通过批处理） 0+S'i82=M  
j;*= ^s  
V0:db  
?T
_hK  
使用MATLAB执行仿真（通过批处理） 5d82Ms  
]PXpzruy  
w;^7FuBaC  
参数扫描 - 变化单个参数 niM(0p  
Al]z=  
UgLJV2M6  
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 >Q^*h}IdW  
•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。 {*4Z9.2c*  
•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。 RjX#pb  
rB5+~ K@  
E}=F   
参数扫描 - 变化单个参数 %] 7.E  
aeF^&F0  
•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。 O<w7PS  
i{/nHrN  
.'N#qs_  
ia/_61%  
参数扫描 - 变化多个参数 y|Zj M  
:~9F/Jx  
& |o V\L  
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 $d7{q3K&1  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 93#wU})  
•在此示例中，光栅深度和填充因子都是变化的，主要研究的是第-1级次的衍射效率。 k$} 6Qd  
\t@|-`  
b~FmX  
/d-7n|#E  
参数扫描 - 变化多个参数 ,cFp5tV$  
K3t^y`z  
cj/FqU"  
5=Y\d,SS"  
•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。 meV RdQ  
\>-%OcYlM  
pF"IDC  
qT L@N9  
多配置仿真 $e
BE pN  
sWnU*Q  
3bPvL/\Lb  
/c1FFkq|K  
在多个配置中变化单个参数 %Gs!oD  
DavG=kvd  
•使用MATLAB基础文件访问每个配置的子函数，我们定义了另一个具有变化参数的.m文件。 e: :H1V  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 bx<7@  
•主要研究的是两种偏振状态的第-1阶的衍射效率以及它们的平均值。 sxLq'3(  
Ws`P(WHm  
z<mU$<  
C,D~2G  
在多个配置中变化单个参数 w~g)Dz2G  
 `#lNur\x  
•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。 `W8dayZt  
: LI*#~'Ka  
vH#^|u  
具有多个配置的参数优化 s0"1W"7vh  
?o9g5Z  
Rj=xn(@d  
•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。 Tce2]"^;  
•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。 Ol24A^  
mko<J0|4  
`=Hh5;ep  
•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。 =6TD3k6(2  
7=8e|$K_  
y8un&LP  
.Eg>)  
文件信息 LdA
fY0  
>%.6n:\rG  
`:A`%Fg8<  
!285=cxz  
D[)g-_3f6<  
QQ：2987619807 X] &Q^