[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 BV9%|  
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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。 BgzER[g|q{  
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工作流程概述 Xg](V.B6  
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MATLAB NVTNjDF%s  
- 批处理模式文件的交互式访问 r dc}e"v  
- 外部数学函数和工具 /Ww_
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批处理模式文件 - 执行仿真 /p=9"?  
- 光学参数和仿真结果存储 ~}c`r4  
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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 ~BNLzt3%O  
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创建批处理模式文件 Dn6k,nVh  
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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。 ?ah<Qf]  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 7VF^&6  
- parameters.xml N@M(Iw  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 g[rxKn\Z  
- sample_batch.bat 1I?D$I>CV  
包含要执行的命令的批处理文件 FN#6pM']|  
- system.os Jl"),;Od  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） ,1\nd{  
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修改批处理文件 B%v2)+?@  
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使用批处理文件执行仿真 N0@&eX|$i4  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） idwiM|.iU  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） 't$(Ruw  
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参数扫描 - 变化单个参数 `U4R% qhWA  
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•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 W;]*&P[[   
•作为示例，我们演示了如何扫描光学设置中的选定参数，并检查对结果的影响。 ?_e2)+q8YG  
•在此例子中，光栅深度是变化的，主要研究的是第-1级的衍射效率。 KzeTf?G  
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参数扫描 - 变化单个参数 z6)SaSYE  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 1 l'Wb2g>A  
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参数扫描 - 变化多个参数 zcGeXX}V?  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 k+>-?S,  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 j2T Z`Z?a^  
•在此示例中，光栅深度和填充因子都是变化的，主要研究的是第-1级次的衍射效率。 4@PH5z  
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参数扫描 - 变化多个参数 X>w(^L*>  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 _94|^  
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多配置仿真 'rJkxU{  
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在多个配置中变化单个参数 3]BK*OqJ  
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•使用MATLAB基础文件访问每个配置的子函数，我们定义了另一个具有变化参数的.m文件。 {D1"bDZ  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 q.0a0/R  
•主要研究的是两种偏振状态的第-1阶的衍射效率以及它们的平均值。 [z$th  
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在多个配置中变化单个参数 Xc;W9e(U  
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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。 )Xxu-/-  
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具有多个配置的参数优化 oJJ2y  
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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。 _,:gSDW|  
•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。 ;^nN!KDjR  
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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。 iE$qq~%  
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文件信息 To1 .U)do  
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