[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 s_h<  
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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。 A8eli=W  
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工作流程概述 6nSk,yE'hE  
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MATLAB x!.VWGtb  
- 批处理模式文件的交互式访问 >qUO_>  
- 外部数学函数和工具 s*YFN#Wuc  
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批处理模式文件 - 执行仿真 quUJ%F  
- 光学参数和仿真结果存储 E:E&Wv?r  
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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 2
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创建批处理模式文件 M2EN(Y_k0  
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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。 d=KOV;~);  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 C[&&.w8Pm  
- parameters.xml NU(/Yit  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 R39R$\  
- sample_batch.bat M>J ADt_]  
包含要执行的命令的批处理文件 hCvn(f  
- system.os rYS D-Kq  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） C;) xjZiR  
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修改批处理文件 YPy))>Q>cK  
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使用批处理文件执行仿真 EDQJ>c  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） )x7hhEk=^  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） <"+C<[n.  
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参数扫描 - 变化单个参数 /nP=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。 j1
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•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。 [E~TYk;  
•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。 z.^ )r  
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参数扫描 - 变化单个参数 UVJ(iNK"  
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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。 lpUtNy  
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参数扫描 - 变化多个参数 #+PbcL  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 !?*!"S-Sl  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 RWo B7{G  
•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。 j2M(W/_
 
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参数扫描 - 变化多个参数 2QRn c"  
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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。 r&sOM_BUF  

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多配置仿真 ~{G:,|`  
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在多个配置中变化单个参数 a[g|APZz  
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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。 H`lD@q'S  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 by[i"!RCu  
•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。 f94jMzH9z  
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在多个配置中变化单个参数 =Fy8rTdk6r  
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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。 gCr|e}w-  
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S!W/K!wf  
具有多个配置的参数优化 {b0&qV   
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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。 6n\z53Mk  
•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。 '#PqI)P  
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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。 cNlY=L  
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文件信息 IKzRM|/  
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- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python )1nCw  
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