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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 正序阅读 楼主  发表于: 2021-02-22
    摘要 +k!Y]_&(:f  
    l@+WGh  
    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 {VWUK`3  
    PZ/gD  
    Ua.7_Em  
    5xZ*U  
    工作流程概述 MC.,n$O}6  
    %21i#R`E  
    ` [ EzU+  
    1vcI`8%S+u  
    MATLAB MCamc  
    - 批处理模式文件的交互式访问 X-oHQu5  
    - 外部数学函数和工具 {(}Mu R  
    lO/<xSjNd  
    q&IO9/[dk  
    批处理模式文件 - 执行仿真 7w7mE  
    - 光学参数和仿真结果存储 2 }QD>  
    2#4_ /5(j*  
    VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎
    在VirtualLab Fusion中定义光学设置 o0-7#2  
     \Vis  
    在VirtualLab中生成相应的光学设置 !B==cNq  
    *_<P% J  
    ^(ks^<}  
    !GkwbHr+p  
    创建批处理模式文件 RUTlwTdv  
    G"CV S@  
    QK0  
    •首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 15Vb`Vf`N  
    •在所选文件夹中,生成三个新文件 W_EM k  
    - parameters.xml [/#c9RA  
    包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 \Nc/W!r*9  
    - sample_batch.bat .p%p_  
    包含要执行的命令的批处理文件 tt=?*n  
    - system.os Lm<"W_  
    包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) KWU ~QAc  
    i/rdPbq  
    DPvM|n`TW  
    _A*5BAB:h(  
    修改批处理文件 s)$N&0\  
    gWp\?La  
    Wjt1NfS&  
    4!Ez#\  
    使用批处理文件执行仿真 vjG: 1|*e  
    \H$Ps9Xh  
    ! /Z{uy  
    -If-c'"G  
    使用MATLAB执行仿真(通过批处理) @ViJJ\  
    &sL(|>N  
    N9r}nqCN  
    LTu cs }  
    使用MATLAB执行仿真(通过批处理) 66<3zadJZU  
    JGPLVw  
    Gx ?p,Fj  
    参数扫描 - 变化单个参数 3kFOs$3  
    jR@j+p^e  
    :8}QKp  
    •MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 &~P5 [[Q  
    •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。 hkw;W[ZWa  
    •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。 ]!J 6S.@#+  
    jw$3cwddH  
    EWPP&(u3  
    参数扫描 - 变化单个参数 <Vyv)#32o3  
    '~i} 2e.  
    •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。 &| %<=\  
    ^yH!IRRAq  
    <va3Ly)c&  
    3vPb}  
    参数扫描 - 变化多个参数 #q1Qa_LXc  
    uR{HCZ-  
    #%k!`?^fbK  
    •可以灵活地应用MATLAB基础文件。 2"lDKjj  
    •例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 )xiiTkJd5  
    •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。
    E4RvVfA0F  
    *vFVXJo  
    Z]l<,m  
    2't<Hl1qN  
    参数扫描 - 变化多个参数 edhNQWn  
    brJ _q0@  
    h5WS<P  
    t3K7W2bz  
    •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。 }l&Uh &B`  
    T;jp2 #  
    x\r7q  
    \B"5 Kp<  
    多配置仿真 1g6AzUXg  
    _f$8{&`k  
    $5y%\A  
    T1hr5V<U  
    在多个配置中变化单个参数 tVd\r"0k  
    !7!xJ&/V  
    •使用MATLAB基础文件访问每个配置的子函数,我们定义了另一个具有变化参数的.m文件。 v!?bEM3D  
    •作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 / ]_T  
    •主要研究的是两种偏振状态的第-1阶的衍射效率以及它们的平均值。 *@=in7*c  
    mh]'/C_*<w  
    Rkm1fYf  
    -4`Wkkhu  
    在多个配置中变化单个参数 +[*VU2f t  
    yC !`6$  
    •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。 B7(~m8:eH7  
    :#58m0YLA:  
    xaSvjc\  
    具有多个配置的参数优化 9@  [R>C  
    I&]d6,  
    aYr?J Ol  
    •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。 3}=r.\]U  
    •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。 {8UYu2t  
    G$pTTT6#  
    D_ xPa  
    •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 9{|JmgO!  
    GqumH/;  
    9Y!N\-x`  
    %`%oupqm+  
    文件信息 / PG+ s6  
    \"B?'Ep;  
    A<l8CWv[  
    Jm$. $B&I  
    更多阅览 ~4h<nc  
    - Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python
    bqp6cg\p  
    0UZ>y/ C)=  
    Kk1591'  
    QQ:2987619807 lP& 7U  
     
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