摘要 *j%x 2X?GEO]/4 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。 ~|V^IJZ22
Wh)D_
h+FM?ct6} f2i:I1 p(" 工作流程概述 sS>b}u+v#! A9$x8x*Lt tJ\
$% /,Xl8<~# MATLAB
&]nx^C8V; - 批处理模式文件的交互式访问
c{1;x)L - 外部数学函数和工具
K3yQ0k
| .,bpFcQ _QPqF{iI 批处理模式文件 - 执行仿真
*;Jb= - 光学参数和仿真结果存储
Jj"{C] $5R2QNg n VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎
在VirtualLab Fusion中定义光学设置 2%W;#oi? HL38iXQ(
3 在VirtualLab中生成相应的光学设置 8h=t%zMSb
4Z"}W!A lB,1dw2(T
;w7 mr1 创建批处理模式文件 G,u=ngZ] [n2B6Px utlr|m Xc
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 wVBKVb9N
•在所选文件夹中,生成三个新文件 EuK}L[Kl
- parameters.xml ~KBa-i%o
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 Hr|f(9xA
- sample_batch.bat i9;
包含要执行的命令的批处理文件 UVo`jb|>
o
- system.os 5R7x%3@L
包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) yqT !A
V(MYReaPC]
,i2- [jMN*p? 修改批处理文件 8tj]@GE
qX\*lm/l
Fc~G*Gz~Z| SH%NYjj 使用批处理文件执行仿真 )4yP(6|lx )PX VR
T
C8U3+ s `Ij@;=( 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) (jT)o,IW& "tJ+v*E
smP4KC"I(d <LHhs<M' 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) wZqYtJ )l3Uf&v^f
;J%:DD 参数扫描 - 变化单个参数 3:)z+#Uk6 )GD7rsC`< HBlk~eZ
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 hFrMOc&
•作为示例,我们演示了如何扫描光学设置中的选定参数,并检查对结果的影响。 LP2~UVq
•在此例子中,光栅深度是变化的,主要研究的是第-1级的衍射效率。 #@R0$x
F B]Y~;(
$%bSRvA 参数扫描 - 变化单个参数 Rs %`6et}\ YvR bM •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 ARH~dN* C
O2w-nd74U
A;oHji#* >B BV/C'9 参数扫描 - 变化多个参数 AGlBvRX7e F.9}jd{ ~tDYo)hH8
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 SE'Im
•例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 iC"iR\Qu
•在此示例中,光栅深度和填充因子都是变化的,主要研究的是第-1级次的衍射效率。 c+Q'4E0| }w0pi
lx)^wAO4 Iy<>-e"| 参数扫描 - 变化多个参数 UP~28%>X /bo}I-<2 >)>f~ >
YpZB-9Krf
•要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 6(n0{A
{,>G 1>Yv
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ZpTDM1ro 多配置仿真 (b&g4$!x&5 JcAsrtrG]
;%e&6 :eN&wQ5q 在多个配置中变化单个参数 t{md&k4 f ,F X# _4 •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。 Vk2$b{VdF
•作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 I2[U #4n
•主要研究的是两种偏振状态的第-1阶的衍射效率以及它们的平均值。 RSX27fb4
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Kc+ 在多个配置中变化单个参数 Uh}PB3WZ
.-gJS-.c •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 57\ 0MQO
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>b) }7 N6nZj` 具有多个配置的参数优化 c -w #` t7=D$ua 'zyw-1
•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。 GVY7`k"km
•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。 >eJ<-3L;
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HC iRk1
•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。 fz'qB-F
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0ho;L 0Nr' v$ ti=uk$ 文件信息 %:3XYO.w-
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- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python C'6I< YX >pq~ &)^u
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