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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 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-02-22
    摘要 x.(Sv]+[  
    c+1<3)Q<  
    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 +6<g N[  
    #'y^@90R  
    q\fai^_  
    }\ya6Gi8  
    工作流程概述 79'N/:.  
    a)/ }T  
    IU]@%jA_:A  
    9\6ZdnEKu,  
    MATLAB FJsg3D*@J  
    - 批处理模式文件的交互式访问 k]A$?C0Q<%  
    - 外部数学函数和工具 U,~Z2L  
    emS7q|^  
    95tHi re  
    批处理模式文件 - 执行仿真 F @Wb<+0  
    - 光学参数和仿真结果存储 $\nAGmp@  
    l9NET  
    VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎
    在VirtualLab Fusion中定义光学设置 rPJbbV",+^  
    8d>>r69$pa  
    在VirtualLab中生成相应的光学设置 `g(r.`t^  
    )TkXdA?.  
    mH4Jl1S&  
    T`Qg+Q$  
    创建批处理模式文件 I h 19&D  
    g; ZVoD  
    XZpF<7l  
    •首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 9J f.Ls  
    •在所选文件夹中,生成三个新文件 |-vn,zpe  
    - parameters.xml EwOi` g  
    包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 9%bqY9NFd  
    - sample_batch.bat uhr&P4EW  
    包含要执行的命令的批处理文件 h%%dRi  
    - system.os *JY2vq  
    包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) ?_G?SQ  
    uJt*> ;Kp  
    vA@\V)s  
    VrZ6m  
    修改批处理文件 os`#:Ao5  
    c_.4~>qw  
    DzK%$#{<  
    >^+c s^jCM  
    使用批处理文件执行仿真 `F' >NNY  
    Bez 7  
    4.i< `'  
    /m+\oZ ]d  
    使用MATLAB执行仿真(通过批处理) ^CQVqa${]  
    8j&LU,  
    ZNTOI]P&  
    D7(kkr:r  
    使用MATLAB执行仿真(通过批处理) dfA4OZ&  
    ojy[<  
    Ni) /L( &  
    参数扫描 - 变化单个参数 9A9yZlt  
    s*.&DN  
    lG!We'?  
    •MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 :=^_N}  
    •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。 *mj3  T  
    •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。 Oxhc!9F  
    y6 _,U/9  
    aMycvYzH  
    参数扫描 - 变化单个参数 (cEjC`]  
    >ay% !X@3"  
    •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。 !Won<:.[0  
    0 P-eC|0  
    ]W>kbH Imz  
    ]2o?Gnn@  
    参数扫描 - 变化多个参数 I~P]_D mM  
    W_P&;)E  
    eZ[O:Wvk:  
    •可以灵活地应用MATLAB基础文件。 sT|FgB  
    •例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 j_2yTz"G-  
    •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。
    ~^pV>>LX|  
    f-/zR%s{  
    j6{9XIR o_  
    2W 9N-t2 1  
    参数扫描 - 变化多个参数 VOK0)O>&  
    =]yzy:~ey  
    5t&;>-A'?'  
    j* \gD  
    •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。 E[N3`"  
    V:vYS  
    D 4fHNk)kZ  
    S;]][h =  
    多配置仿真 QCvz|)  
    F 7~T=X)1  
    0qU Bt9rA  
    2PrUI;J$  
    在多个配置中变化单个参数 &6mXsx$  
    ) FnJLd  
    •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。 ^dF?MQA<@  
    •作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 0j )D[K  
    •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。 C0$KpUB  
    OLS.0UEc  
    & NO:S  
    G uLU7a  
    在多个配置中变化单个参数 FV->226o%  
    N4JJA+  
    •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 WG0Ne;Ho  
    lQSKY}h  
    k;bdzcMkQ  
    具有多个配置的参数优化 {!`0i  
    |6d0,muN  
    `x0GT\O2-  
    •基于前面的示例,我们演示了如何通过使用Matlab内置的最小化函数优化所选参数来代替扫描。 )Kw Gb&l&  
    •例如,将光栅深度设置为变量,并且TE和TM偏振的平均效率将被最大化。 A=S_5y  
    nr t3wqJ  
     KDODUohC  
    •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 I Y='tw  
    }c$@0x;YQ  
    bm+ #OI  
    xy$agt>j>  
    文件信息 Z+*t=?L,,G  
    C;C= g1I}  
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    更多阅览 n\ yDMY  
    - Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python
    )Zcw G(o0  
    4._ U  
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    QQ:2987619807 ph;ds+b  
     
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