[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 ](MXP,R  
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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。 Y2<#%@%4  
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工作流程概述 ; UrwK  
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MATLAB &OI=rvDmo  
- 批处理模式文件的交互式访问 ?5B}ZMW  
- 外部数学函数和工具 }1R k]$XC  
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批处理模式文件 - 执行仿真 6bb=;  
- 光学参数和仿真结果存储 8 6L&u:o:  
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VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎在VirtualLab Fusion中定义光学设置 uN$X3Ls_  
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4
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创建批处理模式文件 hJd#Gc~*M  
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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。 Rb9Z{Clq>  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 mD)N
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- parameters.xml PKjA@+  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 R8],}6,;E}  
- sample_batch.bat tY[y?DJ  
包含要执行的命令的批处理文件 qbP[ 9  
- system.os HvTi^Fb\a  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） ,%KB\;1mn'  
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}>Os@]*'^(  
修改批处理文件 .IKK.G  
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使用批处理文件执行仿真 2}}~\C}o+  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） N`zHe*=[~  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） |Pj _L`G  

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参数扫描 - 变化单个参数 Jp= (Q]ab  
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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。 {;-$;\D  
•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。 *=sU+x&X  
•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。 st+Kz uK  
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ar^`r!ABEh  
参数扫描 - 变化单个参数 }F3Z~  
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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。 D^TKv;%d  
mWGT (`|~/  
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)b-G2< kb  
参数扫描 - 变化多个参数 v(t&8)Uu  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 +L49 pv5  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 
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•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。 -!}1{  
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P`oR-D  
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参数扫描 - 变化多个参数 m0#hG x  
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P#0_  
•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。 S_QDYnF)`  
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/;lk.-yU  
多配置仿真 *CG2sAeB  
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6%'{Cq1DE  
在多个配置中变化单个参数 LNg1q1P3  
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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。 >2|#b  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 NMDNls&)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。 7]^Cg;EtM:  
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在多个配置中变化单个参数 p!691LI  
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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。 tb i;X=5  
V|D;7  
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具有多个配置的参数优化 z_H2L"Z  
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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。 h}oQr
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•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。 =#u2Rx%V  
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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。 Uy
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