[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 ]+AI:  
IF=rD-x  
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。 ?4_;9MkN  
-nW-I\d%  
\MU4"sXw  
4J  s>yP  
工作流程概述 \xt!b^d0  
S<TfvQ\,"@  
t%)L8%Jr  
vd~O:=)4  
MATLAB !E%!,  
- 批处理模式文件的交互式访问 39"'Fz?1  
- 外部数学函数和工具 bpkn[K"(  

J [1GP_  
B?jF1F!9  
批处理模式文件 - 执行仿真 <YC{q>EMc  
- 光学参数和仿真结果存储 &7 ,wdG  
aD4ln]sFxG  
VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎在VirtualLab Fusion中定义光学设置  m ]\L1&  
*G9;d0  
E$cr3 t7Xy  
Y, P-@(  
1xw},y6T2  
创建批处理模式文件 |k8;[+  
7Qo*u;fr  
V#=N?p  
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 bH
p
|>g  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 RR"#z'zQ  
- parameters.xml >@t]M`#&h
 
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 |aZ^K\yIF  
- sample_batch.bat HjK|9  
包含要执行的命令的批处理文件 rJAY7/u  
- system.os l6i 2!&8P%  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） D!:Qy@Zw  
`p!.K9r7  
h.67]U7m  
G^+0</Q  
修改批处理文件 L9x,G!  
`q F:rQ  
(F @IUbnl  
V@$B>HeK  
使用批处理文件执行仿真 }Iu6]?|'  
=/zQJzN  
O".#B  
rP*?a~<  
使用MATLAB执行仿真（通过批处理） 3,pRmdC  
&B))3WFy  
#oHHKl=M  
mk[n3oE1  
使用MATLAB执行仿真（通过批处理） &R 0BuFL8  
[\I\).  
0py0zE6,,  
参数扫描 - 变化单个参数 Q 5Ln'La$  
n.XT-X^  
+jHL==W&  
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 p}C3<
[Nk  
•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。 W{k}ogI;  
•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。 #KiRH* giU  
](%-5G1<  
6n>+cX>E  
参数扫描 - 变化单个参数 HIF.;ImG^  
~x824xW  
•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。 f9;M"Pd  
v=|ahsYC  
6Z7{|B5}Y  
P}cGWfj  
参数扫描 - 变化多个参数 gPDc6{/C<  
vRm;H|[%S  
O%rjY  
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 X.g1 312~  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 4O2O0\o:  
•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。 (d@lG*K  
si)920?E&  
4SmhtC  
tM~R?9OaJ  
参数扫描 - 变化多个参数 qRTy}FU1  
|',MgA  
Uh*V>HA#  
7v#sr<  
•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。 ?FD^S~bz-  
$ -;,O8yR  
"(/.3`g
 
l,L#y4#  
多配置仿真 |]^OX$d  
0z.Hl1  
%b0..Zz  
tZwZZ0]Z  
在多个配置中变化单个参数 |R DPx6!V  
&Zd!|u  
•使用MATLAB基础文件访问每个配置的子函数，我们定义了另一个具有变化参数的.m文件。 IrJCZsk  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 _z~|*7@  
•主要研究的是两种偏振状态的第-1阶的衍射效率以及它们的平均值。 tyNT1F{  
a*!wiTGf  
^lf{IM-Y  
L3,p8-d9Z  
在多个配置中变化单个参数 (;V6L{Rf>  
dFK/  
•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 ~[t%g9  
yY[N\*P  
=rGjOb3+  
具有多个配置的参数优化 *ax$R6a#X  
hr(E,TAe  
?x=;?7
 
•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。 V'^Hn?1^  
•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。 ~+7q.XL$$K  
b+9M? k"  
D `c YQ-  
•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。 =Z2Cg{z  
rgJKXl;@s  
??Q'| r  
V)
=!pT
 
文件信息 Z~CL|=  
S2'./!3yv  
V*"-@  
ssUWr=mD  
3{O^q/R  
QQ：2987619807 ZkSlztL)Tr