摘要 *#y;8 n,j$D62[ 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。 iEIg:
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Ri#H.T<' 1f#mHt:( 工作流程概述 auHFir8f /qU>5; dRI^@n $Z?\>K0i MATLAB
@*MC/fe - 批处理模式文件的交互式访问
p@YB?#Im - 外部数学函数和工具
15{Y9! :!fG; )= 5Y\!pf7SQ| 批处理模式文件 - 执行仿真
Xl_Uz8Hp - 光学参数和仿真结果存储
,e`'4H 5,pSg VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎
在VirtualLab Fusion中定义光学设置 ,FZT~? K93p"nHN 在VirtualLab中生成相应的光学设置 Vp}^NNYf
(k`{*!:1a hWo=;#B*
Z5(enTy- 创建批处理模式文件 >T jJA# }fR,5|~X Ucdj4[/,h
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 RDM`9&V!jp
•在所选文件夹中,生成三个新文件 CHJ>{b`O
- parameters.xml (08I
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 /`npQg-
- sample_batch.bat ~8T(>!hE1h
包含要执行的命令的批处理文件 =Gk/k}1
- system.os J#2!ZQE
3
包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) C'A]i5
,`A?!.K$
_7T@5\b:; jZoNi 修改批处理文件 !0,Mp@ j/ &PWB,BXv 8}e,%{q kcie}Be 使用批处理文件执行仿真 ,)!u)wz {yA$V0`N{ HO)/dZNU RW$:9~ 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) 'b*%ixa
9Z5D\yv?H mqff]m {<>K]P~wD 使用MATLAB执行仿真(通过批处理)
qFQ8 W5L iXM Z?Hs@j 参数扫描 - 变化单个参数 mo{MR:>) F}GPZ=T; ] b9-k
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 kql0J|P?
•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。 ^D`v3d
•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。 3bZIYF2@
Wo~vhv$E
vIl+#9L0 参数扫描 - 变化单个参数 7R#+Le) Cxod[$8 •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 &UCsBqIY
@+F4YJmB?l klgy;jSEr f
h#C' sn 参数扫描 - 变化多个参数 sVk$x:k1M ,j:|w+l !o=U19)
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 r0d35
•例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 |tR
OL9b
•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。 rNjn~c ?{w3|Ef& 4'4\,o 3kcTE&1^ 参数扫描 - 变化多个参数 hQ6a~?f N,2s?Y_! Hn>B!Bm*
=[\s8XH,
•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。 m-^8W[r+_
Uj+j}C
r<F hY
K7Rpr.p 多配置仿真 ?pgG,=? #ET/ =
[V'QrcCF 3d<HN6&U 在多个配置中变化单个参数 SS`qJZ|w
[aI]y=v •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。 E9?phD
•作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 ?bM_q_5
•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。 "&+"@<
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FnJ?C&xK V $z}
K 在多个配置中变化单个参数 yV_4?nh
S=_vv)6+4 •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。 w
=.Fj yQ#:J9HMJ Og=*R6i 具有多个配置的参数优化 k}
]T;|h] hx/N1x K\XH4kic
•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。 }y9mNT
•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。 T3`ludm^u
h?bb/T+'
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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。 c@v{`d
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rQ7+q;[J b~nAPY6 文件信息 f!O{%ev
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