[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 m5Bf<E,c  
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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。 3JazQU  
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工作流程概述 }=R]<`Sj.j  
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MATLAB `oRyw6Sko  
- 批处理模式文件的交互式访问 kVnRSg}R  
- 外部数学函数和工具 wj[yo S  
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批处理模式文件 - 执行仿真 woI5aee|  
- 光学参数和仿真结果存储 8R~<$xz  
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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 [8V;Q  
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创建批处理模式文件 /2^L;#  
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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。 0TN28:hcD  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 z8=THz2f  
- parameters.xml q(sTKT[V  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 ,0'GHQWz$  
- sample_batch.bat j cd<'\;  
包含要执行的命令的批处理文件 <,vIN,Kl8/  
- system.os RB>=#03  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） )W\)37=.  

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修改批处理文件 e02Hf{eOfw  
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使用批处理文件执行仿真 |mT%IR  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） i?L=8+9f  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） cXXZ'y>FP  
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参数扫描 - 变化单个参数 rrIyZ@_d9  
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jUT`V ZK4&  
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 hqRC:p#9  
•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。 N^ +q^iW  
•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。 C-pR$WM:HN  
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参数扫描 - 变化单个参数 ~EtGR # N  
]*dYX=6  
•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 z|s(D<*w  
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参数扫描 - 变化多个参数 }6Pbjm*  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 F:/x7]7??Z  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 =gF035  
•在此示例中，光栅深度和填充因子都是变化的，主要研究的是第-1级次的衍射效率。 |JkfAnrN$I  
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参数扫描 - 变化多个参数 08\w!!a:  
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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。 l]G iz&  
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多配置仿真 6B]=\H  
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在多个配置中变化单个参数 *iB&tWv  
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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。 E6 oC^,ZRy  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 a!R*O3  
•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。 4?Y7.:x  
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在多个配置中变化单个参数 *I :c@iCNJ  
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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。 FS}b9sQ)  
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具有多个配置的参数优化 F]M-r{  
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x8aOXN#w}  
•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。 ?OW!D?  
•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。 UvGxA[~2+  
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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。 A+^okT37r  
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文件信息 1\}XL=BE  
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