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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 |u>V> PN  
    MG=E 6:  
    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 *H/>96  
    vm@V5oH  
    <1*kXTN(  
    xUn"XkhP  
    工作流程概述 boojq{cvYA  
    4v_Ac;2m&  
    > 'R{,1# U  
    j- 9)Sijj{  
    MATLAB "1,*6(;:  
    - 批处理模式文件的交互式访问 ]he~KO[j<  
    - 外部数学函数和工具 Z1,rN#p9  
    >J;TtNE:  
    A}lxJ5h0  
    批处理模式文件 - 执行仿真 UV2W~g  
    - 光学参数和仿真结果存储 nVs@DH  
    /bykIUTKI  
    VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎
    在VirtualLab Fusion中定义光学设置 54p{J  
    BvP\c_  
    在VirtualLab中生成相应的光学设置 e(s0mbJE  
    s",Ea*  
    Un]wP`  
    J|I*n   
    创建批处理模式文件 f9#zV2ke]  
    & R_?6*n  
    ^t3>Z|DiB^  
    •首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 ~R;/u")@e  
    •在所选文件夹中,生成三个新文件 0PkX-.  
    - parameters.xml wS=vm}}u  
    包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 bpc1> ?  
    - sample_batch.bat  ;Ci:d*  
    包含要执行的命令的批处理文件 dy+A$)gY<  
    - system.os l0'Yq%Nf  
    包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) 1KUjb@"  
    L]MWdD  
    gs1yWnSv5  
    G/JGb2I/7|  
    修改批处理文件 $T K*w8@:  
    ;?{^LiD+F  
    ~B[e*| d  
    -Y524   
    使用批处理文件执行仿真 LZ)g&A(j?  
    |-ZML~2S=h  
    Il&F C  
    bf/6AY7  
    使用MATLAB执行仿真(通过批处理) hr]+ 4!/  
    lZAGoR;0Ra  
    ] !*K|?VL  
    pT=^o  
    使用MATLAB执行仿真(通过批处理) ,<Cl^ ^a,  
    0y|1@CS  
    5:r AWq  
    参数扫描 - 变化单个参数 .iV=ybMT  
    ~0,v Q   
    d21thV ,S  
    •MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 |"K%Tvxe  
    •作为示例,我们演示了如何扫描光学设置中的选定参数,并检查对结果的影响。 oU )(/  
    •在此例子中,光栅深度是变化的,主要研究的是第-1级的衍射效率。 G$a@}9V  
    ; s(bd#Q  
    v9H t~\>  
    参数扫描 - 变化单个参数 z#!<[**&  
    v FL$wr  
    •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 :uAL(3pQ  
    O`CZwXD  
    m|fcWN[  
    2W0nA t  
    参数扫描 - 变化多个参数 P]m{\K  
    3~fi#{  
    <SJ6<'  
    •可以灵活地应用MATLAB基础文件。 1^^{;R7N  
    •例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 GI{EP&C  
    •在此示例中,光栅深度和填充因子都是变化的,主要研究的是第-1级次的衍射效率。
    7W}%ralkg  
    97 SS0J  
    T[OI/ WuK  
    9+y&&;p  
    参数扫描 - 变化多个参数 5 v.&|[\k  
    P8=|#yCi  
    ]+`K\G ^X  
    J jZB!Lg=  
    •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 U;3t{~Ym  
    9Avj\G  
    *-*V>ntvT$  
    &L0Ii)Ns  
    多配置仿真 T7i>aM$+  
    D0 k ,8|  
    gm5%X'XL  
    ,>#\aO1n  
    在多个配置中变化单个参数 o,j_eheAM  
    ;m] nl_vg  
    •使用MATLAB基础文件访问每个配置的子函数,我们定义了另一个具有变化参数的.m文件。 6v{&,q  
    •作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 hfJ&o7Dt  
    •主要研究的是两种偏振状态的第-1阶的衍射效率以及它们的平均值。 PJ:!O?KVq  
    M5RN Z%  
    )j'Qi^;(D  
    .qe+"$K'n  
    在多个配置中变化单个参数 8Mtd}{Fw*  
    %wl:>9]  
    •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。 #3ZAMV  
    -`ljKp  
    "E7<S5 cr  
    具有多个配置的参数优化 D|U bh]  
    kReZch}  
    W`LG.`JW  
    •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。 |{|B70v3Co  
    •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。 512p\x@  
    gjD|f2*x  
    fiC0'4.,  
    •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。 6|Dtx5 "r  
    LV9R ]  
    ({Yfsf,  
    Q7pCF,;  
    文件信息 V O1   
    @Wd (>*"zw  
    ox<6qW  
    7gLk~*  
    更多阅览 3Yx'/=]  
    - Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python
    3;b)pQ~6CJ  
    _3u3b/%J?  
    dVq9'{[3  
    QQ:2987619807 yS K81`  
     
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