摘要 #2Rz=QI >XN[KPTa 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。 H MOIUd
[4KQcmJc#
u6iW1,# bG;fwgAr 工作流程概述 @T1G#[C~t JsaXI:%1 B|`?hw@g+ t}t(fJHY` MATLAB
%VHy?!/ - 批处理模式文件的交互式访问
4&)sROjV= - 外部数学函数和工具
'|yx B') Bfb~<rs[ R'c*CLaiE 批处理模式文件 - 执行仿真
w\C1Bh! - 光学参数和仿真结果存储
!z?
G':3U VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎
在VirtualLab Fusion中定义光学设置 sG g458 ;`AB- 在VirtualLab中生成相应的光学设置 ?G{0{c2
jCd]ENl+_ <^S\&v1C_
y4\X~5kU 创建批处理模式文件 $q!A1Fgk0
e=]SIR()` jaS<*_~#R
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 Y:*% [\R
•在所选文件夹中,生成三个新文件 M1jT+
- parameters.xml :s)cTq| 3
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 }n)0}U5;0
- sample_batch.bat 74e=zW?
包含要执行的命令的批处理文件 XQ1]F{?/H
- system.os Ir;JYY!0?
包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) ^}
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IIk_!VzT
s.M39W? T CT8OU| 修改批处理文件 pl8b&bLzi |n_N.Z
<Bo\a3Z <ZT
C^=3 使用批处理文件执行仿真 082}=Tsx \g0vzo"u
Y S3~sA :.PA(97xb 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) RO3LZBL s|IBX0^@
WcmX"{ /gAT@Vx 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) le*+(aw
8Qi)E1n
D:`Q\za 参数扫描 - 变化单个参数 <B@NSj |bk9<i ? #1dVp!?3T
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 !7t&d
•作为示例,我们演示了如何扫描光学设置中的选定参数,并检查对结果的影响。 w!lk&7Q7Z
•在此例子中,光栅深度是变化的,主要研究的是第-1级的衍射效率。 "#)|WVa=BM
Xg~9<BGsi
la;*> 参数扫描 - 变化单个参数 w|dfl * j_C"O,WS •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 %??v?M*
<F^9ML+'
!B`z|# #WjQ'c: 参数扫描 - 变化多个参数 /? %V%
n sOqFEvzo1% 6B]=\H
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 P!-RZEt$
•例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 Y"
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•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。 }NDl~5 h6k" D4o\
aiPm.h> hh4R 参数扫描 - 变化多个参数 #ss/mvc3 n1%2sV)> NL]_;\ h
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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。 75a3hPCZ
rC@VMe|0
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#E+ybwA 多配置仿真 1v&!%9 lEl.'X$
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LqYyIbsvf 在多个配置中变化单个参数 0
s+X:*C~ LZ wCe$1 •使用MATLAB基础文件访问每个配置的子函数,我们定义了另一个具有变化参数的.m文件。 P;"moluE;
•作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 9mxg$P4
•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。 t
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{m!5IR D\M"bf>q1 在多个配置中变化单个参数 j-d&4,a:c
e?XFtIj$ •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。 e6MBy\*n
UYxn?W.g dQT[pNp: 具有多个配置的参数优化 ]I)ofXu] [.4{s (zFqb,P
•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。 s,r|p@^
•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。
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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。 S3M!"l
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- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python 9287&+,0r _cvX$(Sg
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