[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 kqZRg>1A  
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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。 C3.]dsv:  
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工作流程概述 Qd~7OH4Lp  
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MATLAB 1Q^u#m3  
- 批处理模式文件的交互式访问 YG?4DF  
- 外部数学函数和工具 bCTN^  
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批处理模式文件 - 执行仿真 (-
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- 光学参数和仿真结果存储 'G[G;?F  
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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 w"D1mI!L 7  
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创建批处理模式文件 =>o !  
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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。 p4\s
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•在所选文件夹中，生成三个新文件 *\+oe+3  
- parameters.xml
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包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 1W.oRD&8j/  
- sample_batch.bat >sAaLR4  
包含要执行的命令的批处理文件 8t< X  
- system.os Q|VBH5}1O  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） X16O9qsh  
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修改批处理文件 `X()"Qw  
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使用批处理文件执行仿真 Vnb@5W2\  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） 7c%dSs6  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） @yQ1F> t  
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参数扫描 - 变化单个参数 4QPHT#eqX  
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Cnc=GTRi  
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 <JXHg,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。 p_zVrlVb  
•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。 .R4,fCN  
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V'za
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参数扫描 - 变化单个参数 a~!7A ZT-O  
<Vh5`-J  
•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。 SEu:31k{o  
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参数扫描 - 变化多个参数 yk^2<?z>2  
@QYCoEU8J  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 b;vVlIG  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 n
~jW  
•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。 jCx*{TO  
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参数扫描 - 变化多个参数 .345%j  
l Ny<E!0  
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U`{
M1@$  
•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。 *uxKI:rB:  
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多配置仿真 x6\^dVR}  
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在多个配置中变化单个参数 6@d/k.3p  
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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。 sAK&^g  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 hbx+*KM  
•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。 HuxvIg  
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在多个配置中变化单个参数 %u Dd#+{  
D [v225  
•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。 J3r':I}\  
)Dcee@/7S  
c(3c|n  
具有多个配置的参数优化 g,RhUt9  
{D]I[7f8Ev  
(5RZLRn  
•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。 4i29nq^n  
•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。 SS;'g4h\6  
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+xr;X 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。 ?.MlP,/K  
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文件信息 (+
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- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python XpT})AV  
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