[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 g|oPRC$I'  
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因为单个软件很难为研究中的不同领域提供所需的功能，所以通常复杂光学系统的建模和设计通常需要同时使用多个软件。 通过标准批处理模式，我们演示了如何使用MATLAB访问VirtualLab Fusion的场解算器并使用MATLAB执行光学仿真。 本示例展示了基于多种配置的严格光栅分析，参数扫描和优化。 s
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工作流程概述 b]~M$y60q  
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MATLAB E_z@\z MB  
- 批处理模式文件的交互式访问 BsAglem  
- 外部数学函数和工具 q&.!*rPD  
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批处理模式文件 - 执行仿真 mMR[(  
- 光学参数和仿真结果存储 ;Mc}If*  
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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 *VpQ("  
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创建批处理模式文件 ^ZsME,  
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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。 `4o;Lz~  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 Vo\d&}Q  
- parameters.xml * PZ=$>r  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 ZE9*i}r  
- sample_batch.bat 4DNZ y2`  
包含要执行的命令的批处理文件 k$hWR;U  
- system.os 1)%o:Xy o  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） %l,Xt"nS#  
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修改批处理文件 .sLx6J%  
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使用批处理文件执行仿真 3RD Q{
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） 3 3V/<v  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） a\zbi$S  
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参数扫描 - 变化单个参数 N=wB1gJ  
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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。 W6)A":`  
•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。 ,0~'#x>  
•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。 cgU7)`0j  
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参数扫描 - 变化单个参数 M]&9Kg3  
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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。 Q{>{ e3z}  
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参数扫描 - 变化多个参数 y:457R2F  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 $
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•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 Q4UaqiL
 
•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。 X&K1>dgWP  
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参数扫描 - 变化多个参数 wc ^z9y  
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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。 rHP5;j<]  
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多配置仿真 rtOXK4)]I  
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在多个配置中变化单个参数 }VyDX14j  
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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。 'H97D-86/  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 UE*M\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。 v\&Wb_;A  
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在多个配置中变化单个参数 YX-G>.Pc  
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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。 \=i>}Sg  
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具有多个配置的参数优化 ,|}Pof=]xk  
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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。 '`^`NI`  
•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。 u0\?aeg`  
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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。 ~^ Q`dJL  
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文件信息 ?X~Keb  
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- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python )BmK'H+l  
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