[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 p<3<Zk 7~0  
N'i)s{'  
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。 2M=h:::W  
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D -d  
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工作流程概述 w!'y,yb%  
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-E~r?\;X  
> l]Ble  
MATLAB HQ]mDo  
- 批处理模式文件的交互式访问 HLOrDlj7  
- 外部数学函数和工具 [>t;P,  
@dx8{oQ  
m'QG{f  
批处理模式文件 - 执行仿真 .+kg1=s  
- 光学参数和仿真结果存储 *jvP4Nz)k  
KA{&NFx  
VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎在VirtualLab Fusion中定义光学设置 D|ra ;d  
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创建批处理模式文件
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OF03]2j7<|  
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 9!FU,4 X
 
•在所选文件夹中，生成三个新文件 drc-5{M  
- parameters.xml tGU~G&  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 y0`; br\X  
- sample_batch.bat a"Xh  
包含要执行的命令的批处理文件 x;<0Gg~jB  
- system.os _GFh+eS}
 
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） g?Tev^D  
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修改批处理文件 (qvH=VTwP  
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使用批处理文件执行仿真 -fXQ62:S  
x"g)pGsT  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） 1Y*k"[?dW  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） LRts W(A/  
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参数扫描 - 变化单个参数 3>^]r jFw  
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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。 Sc
/l.]k+  
•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。 W#~7X  
•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。 *Z^`H!&  
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>h)kbsSU0z  
参数扫描 - 变化单个参数
:;.^r,QAI  
>5#}/G&  
•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。 Vj9X6u}{  
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JJ7A` ;  
参数扫描 - 变化多个参数 :>JfBJ]|  
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^;<d<V}*  
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 !5(DU~S*@S  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 hdCd:6  
•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。 ]sqLGmUL  
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参数扫描 - 变化多个参数 YB7n}r23  
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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。 X':FFD4h  
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多配置仿真 NGSts\D'}  
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在多个配置中变化单个参数 DOJydYds  
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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。 Hvm}@3F|  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 cyJ{AS+  
•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。 yiQ?p:DM  
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在多个配置中变化单个参数 @d0f+9d  
Cjr]l!  
•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。 ;,[0bmL  
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具有多个配置的参数优化 
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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。 /
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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。 g=$U&Hgs  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 o@zx
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文件信息 hU""YP~y  
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更多阅览 b!@PS$BTxq  
- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python 1z8"Gk6  
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