[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 g(nK$,c  
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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。 CGkI\E  
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工作流程概述 UP?D@
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MATLAB  J+lGh9G  
- 批处理模式文件的交互式访问 z$66\/V']  
- 外部数学函数和工具 T30Zk*V  
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批处理模式文件 - 执行仿真 XO%~6Us^  
- 光学参数和仿真结果存储 i0iez9B  
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VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎在VirtualLab Fusion中定义光学设置 v[smQO  
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创建批处理模式文件 lJUy;yp_+  
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•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 >IBTBh_ka  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 F(;jM(  
- parameters.xml qfa}3k8et  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 `Klrr  
- sample_batch.bat 'u1=XX h  
包含要执行的命令的批处理文件 &kiF/F 1  
- system.os 5a6VMqQ6  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） Ox|TMSb^  
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修改批处理文件 >J@egIKzP  
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使用批处理文件执行仿真 r^Y~mq  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） XGhw
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） Je@kiE  
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参数扫描 - 变化单个参数 _YLUS$Zw  
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D^|7#b,zcH  
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 9x[ U$B  
•作为示例，我们演示了如何扫描光学设置中的选定参数，并检查对结果的影响。 xDUaHE1co  
•在此例子中，光栅深度是变化的，主要研究的是第-1级的衍射效率。 1}nm2h1 I  
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参数扫描 - 变化单个参数 (AuPZ  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 BGzO!s*@j  
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参数扫描 - 变化多个参数 ~&KX-AC@  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 ;`X~ k|7K  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 8YKQItK  
•在此示例中，光栅深度和填充因子都是变化的，主要研究的是第-1级次的衍射效率。 X4'kZ'Sy<  
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参数扫描 - 变化多个参数 yd*3)6=  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 lhxdx   
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多配置仿真 si?HkJv5  
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在多个配置中变化单个参数 NnOI:X {  
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•使用MATLAB基础文件访问每个配置的子函数，我们定义了另一个具有变化参数的.m文件。 k!owl+a   
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 v ):V  
•主要研究的是两种偏振状态的第-1阶的衍射效率以及它们的平均值。 gt@SuX!@{^  
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在多个配置中变化单个参数 ?(D}5`Nfu  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 +NR n0 z(  
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具有多个配置的参数优化 &O*ENpF  
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l{Er+)a  
•基于前面的示例，我们演示了如何通过使用Matlab内置的最小化函数优化所选参数来代替扫描。 p:tN642  
•例如，将光栅深度设置为变量，并且TE和TM偏振的平均效率将被最大化。 ox4W$YdMG  
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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。 HsH<m j  
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文件信息 I4~^TrznRa  
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更多阅览 c[:Wf<%|  
- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python wko2M[  
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