[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 gl~9|$ivj>  
n[gc`#7|{e  
因为单个软件很难为研究中的不同领域提供所需的功能，所以通常复杂光学系统的建模和设计通常需要同时使用多个软件。 通过标准批处理模式，我们演示了如何使用MATLAB访问VirtualLab Fusion的场解算器并使用MATLAB执行光学仿真。 本示例展示了基于多种配置的严格光栅分析，参数扫描和优化。 Ou]!@s  
X?$"dqA  
C/!7E:  
P]0/S  
工作流程概述 Kut@z>SK  
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MATLAB UE-1p  
- 批处理模式文件的交互式访问 wW, n~W  
- 外部数学函数和工具 4vi[hiV   
@6Z6@Pq(xQ  
IOY<'t+  
批处理模式文件 - 执行仿真 7 &iav2q  
- 光学参数和仿真结果存储 UmLBoy&*  
VKcVwq  
VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎在VirtualLab Fusion中定义光学设置 kA/yL]m^S  
hz+c]K  
D$Ao-6QE W  
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m#^;V  
创建批处理模式文件 bh+m_$X~  
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37/Z  
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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。 FK@Gd)(  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 #'97
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- parameters.xml 1cS*T>`  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 [$@EQ]tt/  
- sample_batch.bat 6GoQJ  
包含要执行的命令的批处理文件 Uka(Vr:  
- system.os t4UL|fI  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） :Q}Zb,32  
Jo\karpb  
oxug  
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修改批处理文件 _FkH;MGWS  

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使用批处理文件执行仿真 XHm6K1mGZ  
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4'y@ne}g!  
使用MATLAB执行仿真（通过批处理） z8j7K'vV1  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） cvC 7#i[G  
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参数扫描 - 变化单个参数 v7<r-<I[  
2]Ei4%jo  
eC_i]q&o|  
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 Ah;`0Hz;  
•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。 \*Z:w3;r  
•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。 91UC>]}H  
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=WK's8FB;8  
参数扫描 - 变化单个参数 EME}G42KN  
p+CK+m   
•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。 $PMD$c  
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I> {  
参数扫描 - 变化多个参数 C#.27ah  
JykNEMB#  
L(}/W~En  
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 )Ut9k  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 SKo*8r   
•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。 @eP(j@(^  
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参数扫描 - 变化多个参数 oTveY  
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?Skv2!X|  
•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。 Q@rlqWgU ~  
ckbD/+  
7=HpEc  
\cQ+9e)  
多配置仿真 {<Xl57w-Q  
nbBox,zW  
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在多个配置中变化单个参数 33NzQ
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u+ 8wBb5!  
•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。 c1 1?Kq  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 B \.05<  
•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。 @e+qe9A|  
]T%wRd5&-  
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在多个配置中变化单个参数 `)M&^Z=D  
~'LoIv20j)  
•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。 Agwl2AM5k  
L/,M@1@R  
<H|]^An!H  
具有多个配置的参数优化 q^b12@.  
;eMb$px  
+Rq]_sDu  
•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。 BWzo|isv  
•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。 2`
V(w[zTr  
(n2=.9k!  
sX(rJLbD  
•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。 cLIeo{H  
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文件信息 FeJKXYbk<  
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更多阅览 cFoeyI#v  
- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python yXro6u?
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