[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 !3ji]q;uF  
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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。 +@+*sVb  
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工作流程概述 =pb ru=/  
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MATLAB |Syulus  
- 批处理模式文件的交互式访问 5~RR _G  
- 外部数学函数和工具 lG`%4}1  
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批处理模式文件 - 执行仿真 S0lt_~  
- 光学参数和仿真结果存储 xH>j  
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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 ,a":/ /[  
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创建批处理模式文件 wu0q.]  
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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。
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•在所选文件夹中，生成三个新文件 ^K:-r !v^  
- parameters.xml ,3Aiz|v-  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 /PEL[
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- sample_batch.bat lPg?Fk7AP  
包含要执行的命令的批处理文件 ,Y7QmbX^  
- system.os Cq}E5M  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） wAc;
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修改批处理文件 fN6n2*wr(  

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使用批处理文件执行仿真 >LW}N!IBy  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） BCh|^Pk  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） %RzCJxT
 
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参数扫描 - 变化单个参数 $t0JfDd6Ky  
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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。 22 feYm|  
•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。 JB'XH~4H  
•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。 jW>K#vj  
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参数扫描 - 变化单个参数 664D5f#EJ  
-s]@8VJA"  
•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。 |^"0bu"  
*NC@o*  
TQ=HFs ~  
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参数扫描 - 变化多个参数 %Rk DR  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 Rx?ze(  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 ER0B{b  
•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。 W:K'2j  
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参数扫描 - 变化多个参数 `@#rAW D  
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Y(R.<LtY  
•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。 l z-I[*bA  
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W2'!Pc,W  
多配置仿真  K
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在多个配置中变化单个参数 $tej~xZK  
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•使用MATLAB基础文件访问每个配置的子函数，我们定义了另一个具有变化参数的.m文件。 bF5"ab0  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。
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•主要研究的是两种偏振状态的第-1阶的衍射效率以及它们的平均值。 T"<)B^8f  
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在多个配置中变化单个参数 hCS}  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 B{*{9!(l9  
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具有多个配置的参数优化 #'0Yzh]qc  
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•基于前面的示例，我们演示了如何通过使用Matlab内置的最小化函数优化所选参数来代替扫描。 z+-o}i  
•例如，将光栅深度设置为变量，并且TE和TM偏振的平均效率将被最大化。 52zE -SY  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 }pIn3B)  
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文件信息 Ri~$hs!  
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