[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 '{kN
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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。 f+0dwlIlC$  
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工作流程概述 }M f}gCEW  
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MATLAB +8
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- 批处理模式文件的交互式访问 _6qf>=qQ`"  
- 外部数学函数和工具 N`y!Km  
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批处理模式文件 - 执行仿真 -]5dD VSO  
- 光学参数和仿真结果存储 <_MQC  
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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 `e~/  
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创建批处理模式文件 $ sEe0  
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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。 65ijzZL;  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 2DTH|Yv  
- parameters.xml m*P~X*St  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 J~ v<Z/gm  
- sample_batch.bat ]*juF[r(  
包含要执行的命令的批处理文件 n5UcivyX  
- system.os 7r"!&P*,  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） `]WU=Ss  
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修改批处理文件 N3vk<sr@  
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使用批处理文件执行仿真 lhQ*;dMj%"  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） 3KB)\nF#%  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） k6[t$|lMy  
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参数扫描 - 变化单个参数 bL *;N3#E  
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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。 uHz D  
•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。 mg'-]>$$]  
•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。 FjiLc=RXXz  
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参数扫描 - 变化单个参数 +t.T+` EG  
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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。 ?{_dW
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参数扫描 - 变化多个参数 ( }JX ]-  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 2U~oWg2P  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 Y;&Cmi  
•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。 Qg9{<0{u  
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参数扫描 - 变化多个参数 6mRvuJ%  
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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。 ^o?.Rph|i]  
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多配置仿真 3%<ia$  
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在多个配置中变化单个参数 ;PS[VdV  
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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。 p[Q
   
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 lX5(KUN
 
•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。 (x.K%QC)  
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在多个配置中变化单个参数 3)Paf`mr  
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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。 \n<N>j@3  
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具有多个配置的参数优化 ~=0zZTG  
^vG*8,^S=8  
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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。 5,?9#n\E,  
•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。 ^8V]g1]fiG  
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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。 p(Qm\g<  
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