[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 rV.
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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。 cz<8Kb/XV  
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工作流程概述 `|@#~  
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MATLAB ? ->:,I=<~  
- 批处理模式文件的交互式访问 &
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- 外部数学函数和工具 Qx{k_ye`  
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批处理模式文件 - 执行仿真 Z^?1MJ:`  
- 光学参数和仿真结果存储 M,q
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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 pE.f}  
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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。 aRFLh  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 z"/Mva3|  
- parameters.xml %JmRJpCvR  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 +-_71rJc.  
- sample_batch.bat m# #( uSh  
包含要执行的命令的批处理文件 x:'M\c7  
- system.os /7WN,a  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） s|iph~W!L  
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修改批处理文件 9=,^^,q  
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使用批处理文件执行仿真 ua$H"(#c  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） f:$LVpXS-  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） en\shc{R]`  
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参数扫描 - 变化单个参数 X4<!E#  
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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。 |Ad1/>8i  
•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。 1d49z9F  
•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。 yX:A?U  
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参数扫描 - 变化单个参数 3/sKRU  
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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。 ]TTX<R ZLr  
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参数扫描 - 变化多个参数 \EH:FM}l,  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 cv fh:~L  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。  ESOuDD2<  
•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。 GH%'YY3|  
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参数扫描 - 变化多个参数 )k5lA=(Yr+  
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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。 |xI\)VE^  
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Peha{]U  
多配置仿真 jE)&`yZ5  
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在多个配置中变化单个参数 $)| l#'r  
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•使用MATLAB基础文件访问每个配置的子函数，我们定义了另一个具有变化参数的.m文件。 DM6oMT  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 oF/5mh__(K  
•主要研究的是两种偏振状态的第-1阶的衍射效率以及它们的平均值。 4)=LOGW  
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5GK=R aV  
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在多个配置中变化单个参数 U*8;ZXi  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 8$avPD3jx  
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具有多个配置的参数优化 ?uUK9*N  
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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。 K5(?6hr;  
•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。 5EIhCbA  
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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。 cHK)e2r  
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文件信息 ]}9cOb%I  
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- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python !mpRLBH  
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