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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 *d l"wH&  
    >rwYDT#m]  
    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 MOV =n75  
    i X/tt  
    `I> ], J/  
    \ j]~>9  
    工作流程概述 w67x l  
    'P/taEi=R  
    (G5T%[/U  
    ~yN(-I1P  
    MATLAB +-HE '4mo  
    - 批处理模式文件的交互式访问 h}6b&m  
    - 外部数学函数和工具 }'jV/  
    -]&<Sr-  
    DN|vz}s  
    批处理模式文件 - 执行仿真 k E_ky)  
    - 光学参数和仿真结果存储 r"]Oe$[#  
    -q(:%;  
    VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎
    在VirtualLab Fusion中定义光学设置 P`!Ak@N  
    a97Csxf;7  
    在VirtualLab中生成相应的光学设置 -ddOh<U>  
    "4[<]pq  
    Bi_J5 If  
    6 ZHv,e`?  
    创建批处理模式文件 L`[F~$|  
    ZPYH#gC& T  
    Ij$)RSPtH  
    •首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 l-=e62I{=|  
    •在所选文件夹中,生成三个新文件 LO>8 j:  
    - parameters.xml )GCLK<,swu  
    包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 sVD([`Nmc  
    - sample_batch.bat q+J0}y{#8)  
    包含要执行的命令的批处理文件 VLd=" ~  
    - system.os ^HoJ.oC/  
    包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) MVuP |&:n  
    (6[Wr}SW5  
    S W-0h4  
    d:3= 1x  
    修改批处理文件 4`G=q^GL,  
    }u7D9_KU  
    F$C+R&V_  
    o(nHB g  
    使用批处理文件执行仿真 @_uFX!;  
    2E([#Pzb  
    Wlxk  
    :9O|l)N)W=  
    使用MATLAB执行仿真(通过批处理) .n=xbx:=  
    ^X(_zinN"  
    rX)o3>q^?  
    (aBP|rxg  
    使用MATLAB执行仿真(通过批处理) YL!oF^XO  
    {!tOI  
    ]N_140N~  
    参数扫描 - 变化单个参数  z8tt+AU  
    t3M0La&  
    ^zkd{ov  
    •MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 TR_(_Yd?36  
    •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。 ] : Wb1  
    •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。 `C ?a  
    @]yQJuXA&Z  
    !zl/0o  
    参数扫描 - 变化单个参数 1URT2$2p  
    >0ssza  
    •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 Zm5nLxM  
    g<;Nio  
    6p e4Ni7I2  
    Z^C!RSQ  
    参数扫描 - 变化多个参数 :hi$}xHa  
    ud!r*E  
    M!{Rq1M  
    •可以灵活地应用MATLAB基础文件。 79y'Ja+`j  
    •例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 Z|f^nH#-C  
    •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。
    !/[AQ{**T!  
    _GRv   
    WJP`0f3  
    #0xm3rFy4  
    参数扫描 - 变化多个参数 jWz|K  
    #`2GAM];7  
    fdvi}SS8  
    ]q@rGD85K  
    •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。 s; ~J2h[  
    x Xl$Mp7  
    d8 3+6d  
    5Xla_@WLW  
    多配置仿真 >V3W>5X  
    P2s^=J0@  
    !<JG&9ODP  
    \0xzBs1!  
    在多个配置中变化单个参数 8'>.#vyMGv  
    ?yda.<"g9Y  
    •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。 u~j'NOv  
    •作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 s#4))yUR6Z  
    •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。 &L2`L)  
    C%qtCk_cN  
    u9 da]*\7y  
    Au%Wrk3j  
    在多个配置中变化单个参数 .f[\G*   
    #nt<j2}m  
    •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。 \["1N-q b  
    Fvcq^uZ  
    7~QwlU3n<F  
    具有多个配置的参数优化 WcQZFtW  
    h=mI{w*  
    uT@8 _9  
    •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。 y$"~^8"z  
    •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。 "y3dwSS  
    5[0l08'D  
    !)=#p9  
    •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。 KG7X8AaK#  
     yS(=eB_  
    6-Vl#Lyb  
    $/-wgyP3m+  
    文件信息 gPn%`_d5  
    xf{C 'uF/  
    cftn`:(&8  
    yBD.Cs@  
    更多阅览 jtlDSf#  
    - Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python
    mw%[qeL V  
    @/Wty@PU  
    X.W#=$;$:  
    QQ:2987619807 8*Nt&`@  
     
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