[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 836m5/kH[  
J36@Pf]h  
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。 SWb5K0YRn  
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工作流程概述 "S`wwl  
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MATLAB .~L4#V{c~  
- 批处理模式文件的交互式访问 L0b]^_tI  
- 外部数学函数和工具 >-lL-%N_  
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批处理模式文件 - 执行仿真 W;dzLgc  
- 光学参数和仿真结果存储 j#P4Le[t  
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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 \C#b@xLnX  
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创建批处理模式文件 8M+F!1-#  
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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。 #4 &N0IG  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 */dh_P<Yj  
- parameters.xml ]#q7}Sd  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 L_ qv<iM$  
- sample_batch.bat 5zw23!  
包含要执行的命令的批处理文件 Qfu*F}  
- system.os e=;@L3f
 
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） ":#x\;  
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修改批处理文件 n;^k
 
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使用批处理文件执行仿真 Qn)[1v  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） gc:p@<  
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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 X1V}%@3:  
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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。 5A]
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•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。 \ NSw<.  
•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。 ,iv%^C",)  
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参数扫描 - 变化单个参数 M= q~EMH  
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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。 t"bPKFRy9E  
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S}p&\w H  
-f;j1bQ  
参数扫描 - 变化多个参数 [FV=@NI  
)>X|o$2  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 p5# P r  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 ~iR!3+yg4  
•在此示例中，光栅深度和填充因子都是变化的，主要研究的是第-1级次的衍射效率。 )av'u.]%c  
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am'p^Z@  
参数扫描 - 变化多个参数 b^l -*4  
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d,J<SG&L&  
•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 B[/['sD  
,ORG"]_F  
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多配置仿真 vPl6Dasr  
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在多个配置中变化单个参数 Th;gps%b  
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•使用MATLAB基础文件访问每个配置的子函数，我们定义了另一个具有变化参数的.m文件。 9p\wTzA  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 ekl?K~  
•主要研究的是两种偏振状态的第-1阶的衍射效率以及它们的平均值。 R!V5-0%  
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gcW{]0%L^  
[,o5QH\Etq  
在多个配置中变化单个参数 leb^,1/D6  
d0}%%T  
•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 S `m-5  
X.T\=dm%v  
++Ys9Y)*,  
具有多个配置的参数优化 rPo\Dz  
x(3 I?#kE  
1y)$[e   
•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。 {Z?$Co^R  
•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。 gM
;)  
VNxpOoV=S  
;oY(I7  
•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。 \Sq"3_m4T  
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文件信息 7S dV%"  
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更多阅览 ]4 K1%ZV  
- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python l#5~t|\  
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