[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 6AV@O  
:M)B#@ c=  
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。 m,NUNd#)\  
*ci,;-*C  
XF(0>-  
_Bm/v^(  
工作流程概述 Se7NF@>9_  
${Cb1|g>j  
E:/G!1  
c'B6E1}sx  
MATLAB |3`Sd;^;  
- 批处理模式文件的交互式访问 #ak2[UOT  
- 外部数学函数和工具 :fz&)e9  
<cm,U)j2  
]o`qI#{R~R  
批处理模式文件 - 执行仿真 N
)|mA)S)  
- 光学参数和仿真结果存储 +X6xCE  
M7!>-P  
VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎在VirtualLab Fusion中定义光学设置 qXPjxTg{[  
vn<z\wVbf  
#s'9Ydd  
YSERQo  
T[*1*303  
创建批处理模式文件
,tJ%t#  
5W_u|z+/g  
"\M16N  
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 bE:oF9J?  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 QSPneYD  
- parameters.xml 17g\XC@ Cl  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 I@IZ1 /J,r  
- sample_batch.bat ;1PnbU b  
包含要执行的命令的批处理文件 `(s&H8x#  
- system.os $GhdH)  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） d\&{Ev9v  
4TcKs}z  
FG]xn(E  
#G2~#\  
修改批处理文件 1FCqkwq[
 
1%~yb Q  
) *Mr{`  
h{xC0NC)  
使用批处理文件执行仿真 *ub]M3O  
m?cC0(6  
*y +T(73  
[@d$XC]Qz  
使用MATLAB执行仿真（通过批处理） a9S0glbwf  
&|>CW:)&1"  
NH&/=  
Y"~Tf{8  
使用MATLAB执行仿真（通过批处理） _h|rH  
l_tr,3_w  
wGdnv}#  
参数扫描 - 变化单个参数 A;~lG3j4  
y)iT-$bQ  
I\djZG$s;N  
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 S9/oBxGN  
•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。 N~7xj?  
•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。 #x-@ >{1k&  
?/ xk  
u[
nx?!  
参数扫描 - 变化单个参数 EC(,-sz\Z  
:lj1[q:Y>
 
•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。 zAT7^q^  
Q;r9>E!  
z}I=:  
h
tC~BK3(  
参数扫描 - 变化多个参数 ?sfas57&y  
7)&}riQ  
`-a](0QU  
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 Q72}V9I9  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 o5=1  
•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。 TG4?"0`I5  
{ FVLH:{U^  
>YP6/w,e  
Hy4c{Ij  
参数扫描 - 变化多个参数 b=nQi./f  
6mcxp+lm|  
W/03L, 1  
=!}n .  
•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。 h'*>\eC6  
_$s ;QI]x  
( R2432R}J  
/^_~NF#  
多配置仿真 1, 5"sQ$  
_dQVundH  
\XDc{c]  
"^sh:{  
在多个配置中变化单个参数 SN w3xO!;&  
k?(x}IZdG  
•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。 F3BWi[Xh  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 Td!@i[6%H  
•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。 ^{z
@=o<o  
yX%q7ex
 
ODS8bD0!i  
Rb!|2h)  
在多个配置中变化单个参数 J<K-Yeph  
K@uUe3  
•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。 ,3 !D(&  
\#1*r'V8  
P .I<.e  
具有多个配置的参数优化 tG!ApL  
e,j2#wjor  
fL3Px  
•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。 CM$q{;y  
•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。 UO3Q
wZ4j;  
S"t6 *fWr  
D,cGW,2Nv  
•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。 LJ^n6 m|_  
oW0A8_|9  
-e#~CE
-  
9 Vn  
文件信息 )8BGN'jyi  
Y&vn`#   
l,z# :k  
)-2sk@y  
更多阅览 ZkbaUIQ  
- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python .MoOjx?  
h8R3N?S3#  
3Z,J&d`[  
QQ：2987619807 uJBs3X