[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 Y`|+sND  
G6sK3K  
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。 BX,)G HE  
yB*,)x0 @  
)+E[M!34  
BM%w
Z: s  
工作流程概述 WNjwv/  
157_0  
~GaGDS\V  
ly[LF1t  
MATLAB <j'V}|3  
- 批处理模式文件的交互式访问 D6sw"V#  
- 外部数学函数和工具 ?Ec9rM\ze  
[4Z 31v>  
"/#JC}]  
批处理模式文件 - 执行仿真 H"C'<(4*\  
- 光学参数和仿真结果存储 u2V-V#jS  
mP(3[a_Q  
VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎在VirtualLab Fusion中定义光学设置 y7R#PkQ~  
^NW[)Dq1<  
s[1ao"sZ^  
m7 =$*1k  
iTVe8eI  
创建批处理模式文件 \U~4b_a
N  
jcH@*c=%e  
JE?p'77C  
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 $Gn.G_"v  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 pMc6p0  
- parameters.xml \INH[X#>  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 v\0G`&^1  
- sample_batch.bat QFyL2Xes/  
包含要执行的命令的批处理文件 &K)8  
- system.os ::L2zVq5V  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） R`?l.0  
{Z.6\G&q  
|m19fg3u  
=lXj%V^8N  
修改批处理文件 fn#8=TIDf  
B{-7  
0P^h6Vat  
WA{igj@\  
使用批处理文件执行仿真 F /b`[  
A]1Nm3@  
$|4C]Me (  
zd?@xno  
使用MATLAB执行仿真（通过批处理） ZSMed(//b  
D)_ C@*q  
;`9f<d#\  
,!ZuH?Z  
使用MATLAB执行仿真（通过批处理） rCyb3,W  
R+sT &d  
CU$khz"  
参数扫描 - 变化单个参数 OfsP5*
d  
]m]`J|%i  
:fRXLe1=  
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 z*Sm5i&)_q  
•作为示例，我们演示了如何扫描光学设置中的选定参数，并检查对结果的影响。 *P()&}JK  
•在此例子中，光栅深度是变化的，主要研究的是第-1级的衍射效率。 Er~17$b  
XGlt^<`  
eh#37*-  
参数扫描 - 变化单个参数 N,ht<l\  
B.<SC  
•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。 @|!4X(2  
BT{;^Hp  
]`o5eByo  
?-??>& z  
参数扫描 - 变化多个参数 y)f.ON36I  
;'!x  
A#uU]S  
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 urp|@WZ  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 aCQtE,.  
•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。 }E`Y.= S  
95;{ms[  
}v(wjD  
tobE3Od4  
参数扫描 - 变化多个参数 gW,
[X(  
H$6RDMU  
-K"'F`;W  
;!yK~OBxt  
•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。 $QX$rN  
N'^>pSc4W|  
ycGY5t@K@  
*%-<Ldv  
多配置仿真 zVhyAf  
>T$0*7wF  
QxT'\7f  
#86N !&x  
在多个配置中变化单个参数 *k$[/{S1-  
#J5BHY~  
•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。 On C)f  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 /i+z#q5'  
•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。 4^_6~YP7  
Rq4;{a/j  
MB}nn&u#  
:cpj{v;s  
在多个配置中变化单个参数 J,a&"eOZ  
<y 4(!z"  
•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。
*4O=4F)x  
u09Tlqh0 3  
6#w>6g4V~R  
具有多个配置的参数优化 zcpL[@B  
, 3R=8  
X<ex >sM  
•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。 2j\_svw'  
•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。 <J%qzt}  
.=y=Fv6X  
QE]@xLz  
•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。 LUbhTc  
3ML][|TR  
eSPS3|YYn  
qLR;:$]Q&8  
文件信息  ^`H'LD  
wl=tN{R  
]aN9mT N  
eA
HY/Y!  
g 2Fg  
QQ：2987619807 So5/n7