摘要 =#/Kg_RKL +Q[uq!<VJk 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。 37$
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G[\TbPh
'Y /0:) y?&hA!x 工作流程概述 R!%nzL@e&` fO$){(]^ :{#O QXZyiJX} MATLAB
p_h/hTi - 批处理模式文件的交互式访问
4SZ,X^]I> - 外部数学函数和工具
X+C*+k,z ZRG
Cy5Rk eD?&D_l~6 批处理模式文件 - 执行仿真
VD~5]TQ - 光学参数和仿真结果存储
2}A)5P*K {YgU23;q VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎
在VirtualLab Fusion中定义光学设置 <@<bX HiA E9 在VirtualLab中生成相应的光学设置 755,=U8'wi
oGRk/@ cvaG[NF
Ln4]uqMG. 创建批处理模式文件 W!wof-1 Xj
1Oxm42 8i154#l+\
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 BS*79heY
•在所选文件夹中,生成三个新文件 UPI- j#yc
- parameters.xml 3)y1q>CQf
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 zak\%yY`
- sample_batch.bat 0+e=s0s.
包含要执行的命令的批处理文件 s`jlE|jtN
- system.os /)6T>/
包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) .;]WcC<3
ryVYY>*(K
d ItfR'$ oFj_o 修改批处理文件 [ ,;e,ld !fzS' pkk.
o]q~sJVk6 nzC *mPX8 使用批处理文件执行仿真 P |tyyjO B/wD~xC?x
YGJ!!(~r |%C2 cx 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) gsbr8zwG, xoKK{&J
`NNP<z+\ uu.X>agg 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) l8FJ \5'M 9wYm(7M6
SBreA-2 参数扫描 - 变化单个参数 pUHgjwT'U N1Vj;- ]q1w@)]n}
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 i1cd9
•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。 nQ\` ]_C
•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。 YVMvT>/,
$|=|"/
YB"gLv? 参数扫描 - 变化单个参数 gAD f9x"b ^Kz?SO •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 },8|9z#pyB
] 0X|_bU
,D;8~llM (%X *b.n= 参数扫描 - 变化多个参数 !-lI<$S: I{89chi pTCD1)
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 dHDtY$/_
•例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 m^QoB
•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。 6{I7)@>N G`!,>n 3
peVY2\1>R AwZ@)0Wy 参数扫描 - 变化多个参数 |HycBTN#E 5nx*D" PEI$1,z
PaaMh[OmG
•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。 D`p2a eI
NPH(v`
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4mDHAR%D 多配置仿真 CH4Nz'X2 -dM~3'
;5/Se"Nd :zU4K=kR 在多个配置中变化单个参数 6|EOB~|
nOPB*{r| •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。 I0F[Z\U
•作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 }ekNZNcuM
•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。 Z?eTjkNS#
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P'Y(f!% X?haHM#] 在多个配置中变化单个参数 U<=TAWZ@
;l;jTb ^l •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。 JYc:@\
Q,.dIPla \Q#pu;Y*N] 具有多个配置的参数优化 t%mi#Gh( - k0a((? {Vu=qNx
•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。 \*MZ1Q*x
•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。 YHN6/k7H
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vVB WhY]
•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。 c^_+<C-F
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- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python 9+(b7L (Tq)!h35B
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