[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 M]jzbJ3Q  
M
p?Ev.  
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。 ({Fus@/  
b'Z#RIb  
F0bmGDp@-  
N_$ X4.7p  
工作流程概述 [:a;|t  
?F*gFW_k  
2{"Wa|o`  
NeCTEe|V  
MATLAB >2Al+m<w  
- 批处理模式文件的交互式访问 : i3-7k  
- 外部数学函数和工具 gTW(2?xYf  
T9{94Ra  
eN>=x40  
批处理模式文件 - 执行仿真 #1z}~1-  
- 光学参数和仿真结果存储 %whPTc0P  
/ !jd%,G  
VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎在VirtualLab Fusion中定义光学设置 o&rejj#  
e.\d7_T+  
)oG_x{  
fbNVmjb$)  
azPFKg+  
创建批处理模式文件 )eY3[>`  
RFDwL~-p  
)Y Qtrc\91  
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 L\nWhmwl  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 nX
b;&n%  
- parameters.xml HkJ$r<J2  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 Sq-mH=rs]  
- sample_batch.bat "J,ErnM  
包含要执行的命令的批处理文件 0mH>fs 4  
- system.os q3T'rw%Eh  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） H1 n`A#6?  
nW{). P  
vNd4Fn)H  
uV52ko,  
修改批处理文件 :v Pzw!  
~(-B%Az  
GasIOPzK  
@4T+0&OI10  
使用批处理文件执行仿真 DWHl,w;[z`  
zYYc#N/  
P`Anf_  
8>T '  
使用MATLAB执行仿真（通过批处理） B:&/*HU  
@wYuc
{%S  
d.% Vm&3  
\.9-:\'(  
使用MATLAB执行仿真（通过批处理） QlSZr[^v  

PZf^r  
fHb0pp\[.  
参数扫描 - 变化单个参数 u(\b1h n  
}Wn6r_:  
[FAoC3 k-h  
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 +*DXzVC  
•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。 c3`X19'%fM  
•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。 ?X]7jH<iw;  
i=o<\{iV:  
(JL{X`gs#  
参数扫描 - 变化单个参数 }PK8[N  
3E+u)f lmB  
•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。 @Ej{sC!0T  
nr!kx)j  
Fj7cI +  
SH<Nt[8C  
参数扫描 - 变化多个参数 Hp8)
-eT  
BQ)zm  
RnIL>Akp  
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 v5;c}n  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 ,-vbR&  
•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。 _Sosw|A  
b9%hzD,MR  
rKg5?.  
Z<0M_q9?MO  
参数扫描 - 变化多个参数 n*9)Y~  
Ih{(d O;  
>(|T]u](q  
-nV]%vJ$R}  
•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 \.POb5]p0  
vc^qpOk  
=CFO
]9  
*FQrmdwb]L  
多配置仿真 V[(zRGa{  
bvUjH5.7  
Pn[-{nz  
TXv3@/>ZlG  
在多个配置中变化单个参数 O< v0{z09*  
#B88w9 b`D  
•使用MATLAB基础文件访问每个配置的子函数，我们定义了另一个具有变化参数的.m文件。 jri=UGf  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 cE$<6&0  
•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。 VEkv JX.  
,@;

",  
VWj]X7v  
XPBKQm_}  
在多个配置中变化单个参数 2>Xgo%  
,_!pUal  
•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。 h rW  
z|Q)^  
9G[!"eZ}  
具有多个配置的参数优化 >OgA3)X  
D. fPHq  
4[44Eku\  
•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。 Eh^c4x  
•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。 [d`J2^z}  
`WboM\u  
jL8.*pfv  
•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。 ]]Sz|6P  

_K<H*R  
V`fp%7W  
c$Z3P%aP'V  
文件信息 2-s ,PQno^  
zVKbM3(^  
b}HLuX  
3
+%a  
zR_ "  
QQ：2987619807 F{WV}o=MY