[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 rcK*",>  
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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。 P7o6B,9  
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工作流程概述 Cur)|  
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MATLAB =[WccF  
- 批处理模式文件的交互式访问 pmS=$z;I  
- 外部数学函数和工具 V= _8G3  
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批处理模式文件 - 执行仿真 A1C@'9R*  
- 光学参数和仿真结果存储 09"~<W8  
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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 )fa  
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创建批处理模式文件 FD*y[A ?  
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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。 mVkn~LD:0  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 k\lj<v<vD  
- parameters.xml 6k[u0b`  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 +)|
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- sample_batch.bat N_>s2
  
包含要执行的命令的批处理文件 _Sg29qFK  
- system.os $5A XE;~{  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） |Mh;k6  
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修改批处理文件 uPqPoI>N!  
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使用批处理文件执行仿真 _CZ*z  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） OYKV*  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） @
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参数扫描 - 变化单个参数 vhg4E80Kr  
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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。 ?{[H+hzz0  
•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。 :eO]65N  
•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。 R0|X;3  

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参数扫描 - 变化单个参数 pQ>V]M  
M|Se|*w  
•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。 EKt-C_)U  
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L{=z}QO  
r=k}EP&<  
参数扫描 - 变化多个参数 1Tl("XV3
 
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 C{Zv.
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•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 Qw^tzP8  
•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。
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参数扫描 - 变化多个参数 {kzM*!g  
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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。 ^?A+`1-  
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J0oR]eT}  
多配置仿真 9+/|sU\.%  
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在多个配置中变化单个参数 hi=U  
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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。 B^qB6:\t  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 Pv'x|
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•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。 gu/Yc`S[  
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在多个配置中变化单个参数 9f@)
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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。 5YCbFk^  
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$_VD@YlAp  
具有多个配置的参数优化 t|q=NK/  
H~@h #6  
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•基于前面的示例，我们演示了如何通过使用Matlab内置的最小化函数优化所选参数来代替扫描。 =VU2#O  
•例如，将光栅深度设置为变量，并且TE和TM偏振的平均效率将被最大化。 EAfSbK3z  
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h(L5MZs  
•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 )t4C*+9<U  
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文件信息 G$j8I~E@  
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更多阅览 %9lxE[/  
- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python #59zv=  
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