摘要 M7jDV|Go %[NefA( 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。 Eptsxyz{
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&^&k]JBaV _ogT(uYyr 工作流程概述 W=F?+KgL ~POe0!} :,GsbNKW {(xNC#
MATLAB
e^Jy-?E - 批处理模式文件的交互式访问
9;h1;9sC| - 外部数学函数和工具
r"5]U`+ w
:^b3@gd QI`Z[caF 批处理模式文件 - 执行仿真
6
D!,vu - 光学参数和仿真结果存储
,:=E+sS
@["Vzg!I6" VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎
在VirtualLab Fusion中定义光学设置 5%tIAbGW :hxfd b- 在VirtualLab中生成相应的光学设置 zZ;tSKL
{wA@5+[ Fp@eb8Pl
ce+\D'q[ 创建批处理模式文件 /\#qz.c2K E37`g}ZS Z(Q?epyT
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 8V~w3ssz
•在所选文件夹中,生成三个新文件 #c?\(qjWA
- parameters.xml wW!*"z
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 kw=+"U
- sample_batch.bat QdDdrR^&
包含要执行的命令的批处理文件 m[Zz(tL
- system.os Ev$?c9*>
包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) }\l5|Ft[!
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tYmWze.j PX]A1Kt? 修改批处理文件 [@>Kd`!' %li'j|
wPqIy}- .bnoK 使用批处理文件执行仿真 #C!8a c#CX~
!7 *X{D v 9"MC< 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) x#Hq74H, T(3"bS.,
S'TF7u GHYgSS 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) Kr]F+erJe M^g"U`
K mL
PWj 参数扫描 - 变化单个参数 &x;v& <=jE,6_| Z;??j+`Eo
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 gX6'!}G8]
•作为示例,我们演示了如何扫描光学设置中的选定参数,并检查对结果的影响。 w_\niqm<y
•在此例子中,光栅深度是变化的,主要研究的是第-1级的衍射效率。 {f3T !e{
:X2B+}6_&
dwAju:-H 参数扫描 - 变化单个参数 A")B<BK {\lu; b! •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 KY4|C05,
#^Sd r-
ds7I .Q' xmq~:fcU= 参数扫描 - 变化多个参数 O]lWaiR` qZA?M=NT?
roL~r`f`
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 |\N[EM%.@
•例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 *"1]NAz+
•在此示例中,光栅深度和填充因子都是变化的,主要研究的是第-1级次的衍射效率。 l'-iIbKX gpE5ua&
r=qb[4HiV O!/J2SfuDH 参数扫描 - 变化多个参数 Isoqs(Oi F/@#yQv? [ &R-YQ@
J/RUKhs/
•要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 #2x\d
Cw Z{&
4[bw/[
bQ 多配置仿真 _!w# {5~ 4*m\Zoq>
qj/ 66ak ^HC!
my 在多个配置中变化单个参数 .;*0odxv o+6Y/6Xp@ •使用MATLAB基础文件访问每个配置的子函数,我们定义了另一个具有变化参数的.m文件。 V^?+|8_(
•作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 97$y,a{6
•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。 |{ *ce<ip5
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zPhNV8k- 80:na7$)# 在多个配置中变化单个参数 QE-t v00
)+\e+Ad}H •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 a)`h*P5@
I#$u(2.H NIV&)`w 具有多个配置的参数优化 #pOW2 Uj8\ -,zNFC:6g e2/[`k=7-
•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。 gsT%_2>CL
•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。 kiqq_`66
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tJ'U<s
•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。 RZDZ3W(;h
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))306*X\ |%b' L.$4 文件信息 sA}=o.\j:
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- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python ,4EE9
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