[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 Fzz
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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。 pd\x^F`sk.  
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工作流程概述 2A(?9 R9&h  
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MATLAB 231,v,X[  
- 批处理模式文件的交互式访问 61pJVOe  
- 外部数学函数和工具 /v-:ca)7mI  
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批处理模式文件 - 执行仿真 FQe82tfV+  
- 光学参数和仿真结果存储 [k{2)g  
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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 AD>X'J u8  
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创建批处理模式文件 Vk:] aveW  
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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。 ?F"mZu  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 x2h5,.K  
- parameters.xml cnr
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包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 /Bs42uJ3  
- sample_batch.bat !4mg
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包含要执行的命令的批处理文件 hCpcX"wND  
- system.os B&rw R/d  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） +rFAo00E|  
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修改批处理文件 ?:DUsg  
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使用批处理文件执行仿真 $2w][ d1  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） s"JD,gm$  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） }l7@:ezZZ7  
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参数扫描 - 变化单个参数 mlix^P  
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•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 X'J!.Jj  
•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。 {RC&Ub>  
•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。 p(6KJK\  
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参数扫描 - 变化单个参数 4o|<zn  
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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。 #HTq\J!  
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参数扫描 - 变化多个参数 Z=dM7Lj*  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 2EiE5@  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 y.$Ae1a=  
•在此示例中，光栅深度和填充因子都是变化的，主要研究的是第-1级次的衍射效率。 &embAqW:  
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参数扫描 - 变化多个参数 [`kk<$=,&  
] @:x<>  
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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。 ]d~2WX Y  
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多配置仿真 m5v IS  
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在多个配置中变化单个参数 h [@}}6  
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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。 rK\9#[?x  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 NfWL3"&X  
•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。 S,x';"  
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在多个配置中变化单个参数 U$46=F|  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 dNf:I,<DCf  
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具有多个配置的参数优化 [HI$[:[  
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•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。 ]h,iyWSs  
•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。 \CX6~  
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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。 zdm2`D;~p  
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文件信息 F
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- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python FA+"t^q  
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