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    [分享]使用VirtualLab Fusion和MATLAB进行跨平台光学建模和设计 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-02-22
    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{  
    prIq9U|@  
    &^&k]JBaV  
    _ogT(uYyr  
    工作流程概述 W=F?+Kg L  
    ~POe0!}  
    :,GsbNKW  
    {(xNC#   
    MATLAB e^Jy-?E  
    - 批处理模式文件的交互式访问 9;h 1;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$?c9*>  
    包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) }\l5|Ft[!  
    1j0yON  
    tYmWze. j  
    PX]A1Kt?  
    修改批处理文件 [@>Kd`!'  
    %li'j|  
    wPqIy}-  
    .bnoK  
    使用批处理文件执行仿真 #C !8a  
    c#CX~  
    !7 *X{D v  
    9"MC<  
    使用MATLAB执行仿真(通过批处理) x#Hq74H,  
    T(3"bS.,  
    S' TF7u  
    GHYgSS  
    使用MATLAB执行仿真(通过批处理) Kr]F+erJe  
    M^g"U`  
    K mL PWj  
    参数扫描 - 变化单个参数 &x;v&  
    <=jE,6_|  
    Z;??j+`Eo  
    •MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 gX6'!}G8]  
    •作为示例,我们演示了如何扫描光学设置中的选定参数,并检查对结果的影响。 w_\niqm<y  
    •在此例子中,光栅深度是变化的,主要研究的是第-1级的衍射效率。 {f3T !e{  
    :X2B+}6_&  
    dw Aju:-H  
    参数扫描 - 变化单个参数 A")B<BK  
    {\lu; b!  
    •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 KY4|C05 ,  
    #^Sd r-   
    ds7I .Q'  
    xmq~:fcU=  
    参数扫描 - 变化多个参数 O]lWaiR`  
    qZA?M=NT?  
    roL~r`f`  
    •可以灵活地应用MATLAB基础文件。 |\N[EM%.@  
    •例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 *"1]NAz+  
    •在此示例中,光栅深度和填充因子都是变化的,主要研究的是第-1级次的衍射效率。
    l'-iIbKX  
    gpE5ua&  
    r=qb[4HiV  
    O!/J2SfuDH  
    参数扫描 - 变化多个参数 Isoqs(Oi  
    F/@#yQv?  
    [ &R-YQ@  
    J/RUKhs/  
    •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 #2x\d  
    Cw Z{&  
    4[bw/[  
     bQ  
    多配置仿真 _!w# {5~  
    4*m\Zoq>  
    qj/ 66ak  
    ^HC! my  
    在多个配置中变化单个参数 .;*0odxv  
    o+6Y/6Xp@  
    •使用MATLAB基础文件访问每个配置的子函数,我们定义了另一个具有变化参数的.m文件。 V^?+|8_(  
    •作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 97$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  
    Z@~8iAgE  
    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  
    :vV?Yv%P)n  
    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  
    z2nDD6N  
    ))306*X\  
    |%b'L.$4  
    文件信息 sA}=o.\j:  
    &w LI:x5  
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    更多阅览 JX>_imo  
    - Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python
    ,4EE9 ?J  
    W;Fcp  
    RHE< QG  
    QQ:2987619807 ~~wz05oRG  
     
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