[分享]使用VirtualLab Fusion和MATLAB进行跨平台光学建模和设计 [复制链接]

摘要 kjLsk-  
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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。 `^XRrVX<  
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工作流程概述 1S*8v7  
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MATLAB <r_P? lZW  
- 批处理模式文件的交互式访问 ,$MWk(S  
- 外部数学函数和工具 1=9qAp;?o  
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UA69_E{JCH  
批处理模式文件 - 执行仿真 Ct =E;v7}  
- 光学参数和仿真结果存储 IEno.i\  
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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 U<ku_(2"#  
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创建批处理模式文件 g[=\KrTSg  
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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。 ^G'yaaLXR  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 A:8FJ3'  
- parameters.xml E i\J
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包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 bBeFL~  
- sample_batch.bat 1}n)J6m  
包含要执行的命令的批处理文件 t?%}hs\!  
- system.os +H)!uLvaB  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） UZ4tq  
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/H\^l.|vk  

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修改批处理文件 _-|yCo  
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使用批处理文件执行仿真 y0&V$uv/  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） "EOk^1,y  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） (_%JF[W  
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参数扫描 - 变化单个参数 [kp7LA"`  
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•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 J
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•作为示例，我们演示了如何扫描光学设置中的选定参数，并检查对结果的影响。 Y00i{/a 8  
•在此例子中，光栅深度是变化的，主要研究的是第-1级的衍射效率。 eBYaq!t k  
U"%8"G0)  
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参数扫描 - 变化单个参数 {*ko=77$*  
O'&X aaZV  
•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。 8ZNd|\  
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B!E<uVC  
参数扫描 - 变化多个参数 x w?9W4<  
a`h$lUb-  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 n_xQSVI0F  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 [r/Seg"  
•在此示例中，光栅深度和填充因子都是变化的，主要研究的是第-1级次的衍射效率。 JI[rIL\Ey  
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参数扫描 - 变化多个参数 t#D\*:Xi  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 On96N|  
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多配置仿真 B'BbTI,  
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$O]E$S${  
在多个配置中变化单个参数 7q{v9xKy  
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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。 x_H7=\pX
]  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 Bdk{.oh6  
•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。 TeN1\rA,  
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在多个配置中变化单个参数 2S10j%EeI  
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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。 Y,pS/  
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具有多个配置的参数优化  ?Ge*~d  
;Q,).@<C  
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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。 4z3$  
•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。 *ej o6>  
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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。 #y9K-}u  
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文件信息 <!HDtN  
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更多阅览 #1!BD!u  
- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python ,HO/Q6;N  
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