摘要 \Ui8Sgeei UP%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。
,!PNfJA2
mbSJ}3c"
CQ6Z[hLWF O zY&^:> 工作流程概述 2~~Q NWN zLC\Rc4 2A
{k>TjQ : E]A51 MATLAB
b[VP"KZ ? - 批处理模式文件的交互式访问
" ?n~ /9` - 外部数学函数和工具
DYbkw4Z, O>)8< yi$ !dStl:B 批处理模式文件 - 执行仿真
$UgM7V$ - 光学参数和仿真结果存储
WZ;f3
" Jc:*X4-' VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎
在VirtualLab Fusion中定义光学设置 "VB-=. A mp%i(Y"vp 在VirtualLab中生成相应的光学设置 u%3Z +[
:W 8DgL>l |Zncr9b
sR
~1J4 创建批处理模式文件 @y{Whun~ Z_cTuu0' $yHlkd`Y
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 YjoN:z`b
•在所选文件夹中,生成三个新文件 jo0p/5;
- parameters.xml 'l!tQD!
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 3QZw
- sample_batch.bat ;Rt?&&W
包含要执行的命令的批处理文件 7YkxIzE
- system.os g_5:o
3s
包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) }"2
0:
> & \QLo[5
&=xm>;`3 ;:a7rN"( 修改批处理文件 r8}GiP0| }I9\=jT
^t?P32GJ tA Pqbi$a 使用批处理文件执行仿真 a<rk'4,8a t/#[At5p=
C$b$)uI; khyn4
使用MATLAB执行仿真(通过批处理) F]0O4p~fl wBA[L}
/ F5g@ X& WpWnwQY`# 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) KaZ$!JfT y8D'V)B
Jx[IHE 参数扫描 - 变化单个参数 8m2-fuJz K#}DXq "P~0 7
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 0' @^PzX
•作为示例,我们演示了如何扫描光学设置中的选定参数,并检查对结果的影响。 uF+if`?
•在此例子中,光栅深度是变化的,主要研究的是第-1级的衍射效率。 ]o6Or,ml
ezY
_7
|l
03,dOF 参数扫描 - 变化单个参数 CY<,p$ wh<+.Zp •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。 u0Fu_Rtr
oL2|@WNj,
kz@@/DD/9 ZYos.ay 参数扫描 - 变化多个参数 ^EPM~cEY\ I?.$ AL>*Vj2h/n
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 $RuJm\f
•例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 H$9--p
•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。 Rq%g5lK $o?Wum
|-bSoq7t mA|!IhM 参数扫描 - 变化多个参数 Q?B5@J Ysz{~E' 4/e-E^
<iajtq<Z
•要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 \H!ECTI
KDhr.P.~
F0t!k>
#joGIw 多配置仿真 G9TK)Nz <(TTYf8lS
Yc/Nz(m }xJ9EE*G/ 在多个配置中变化单个参数 GU8b_~Gk?
,a9<\bd) •使用MATLAB基础文件访问每个配置的子函数,我们定义了另一个具有变化参数的.m文件。 o$FqMRep
•作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 K, ae-#wgb
•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。 9[N+x2q
K'+GK S7.
}#Z Q\[ gk >-h,>" 在多个配置中变化单个参数 $?YRy_SI
w4H3($
K •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。 ^a4 y+!
WBFG_]) S 0eD
2 具有多个配置的参数优化 {}H5%W ()6)|A<^U AdxCP\S&
•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。 awQf$
•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。 `VCU`Y
WHk/Rg%<
h7c8K)ntnf
•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。 Nc:, [8{l
4#MvOjA5[
7d*SZmD
8`XT`H 文件信息 <cW$
\P}hV
T>2) YOx
{y0#(8-& 8'Sw?FbVA/ 更多阅览 ^B8%Re%
- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python :j)H;@[I Xm`jD'G
UKMr,{iy QQ:2987619807 qMD 6LWJ