[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 x.(Sv]+[  
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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。 +6<g N[  
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工作流程概述 79'N/:.  
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MATLAB FJsg3D*@J  
- 批处理模式文件的交互式访问 k]A$?C0Q<%  
- 外部数学函数和工具 U,~Z2L  
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批处理模式文件 - 执行仿真 F @Wb<+0  
- 光学参数和仿真结果存储
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VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎在VirtualLab Fusion中定义光学设置 rPJbbV",+^  
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创建批处理模式文件 I h 19&D  
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•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 9Jf.Ls  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 |-vn,zpe  
- parameters.xml EwOi` g  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 9%bqY9NFd  
- sample_batch.bat uhr&P4EW  
包含要执行的命令的批处理文件 h%%dRi  
- system.os *JY2vq  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） ?_G?SQ  
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修改批处理文件 os`#:Ao5  
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使用批处理文件执行仿真 `F' >NNY  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） ^CQVqa${]  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） dfA4OZ&  
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参数扫描 - 变化单个参数 9A9yZlt  
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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。 :=^_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  
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参数扫描 - 变化单个参数 (cEjC`]  
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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。 !W
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参数扫描 - 变化多个参数 I~P]_DmM  
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•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|  
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参数扫描 - 变化多个参数 VOK0)O>&  
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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。 E[N3`"  
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多配置仿真 QCvz|)  
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在多个配置中变化单个参数 &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。 ^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  
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在多个配置中变化单个参数 FV->226o%  
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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。 WG0Ne;Ho  
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具有多个配置的参数优化 {!`0i  
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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。 )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  
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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。 IY='tw  
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文件信息 Z+*t=?L,,G  
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- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python )ZcwG(o0  
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