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    [技术]使用VirtualLab Fusion和Python进行跨平台光学建模和设计 [复制链接]

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    科学家
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2025-08-06
    摘要 mbGcDG[HQ  
    _F^$aZt?e  
    复杂光学系统的建模和设计通常需要同时使用多个软件，因为单个软件很难为研究的不同领域提供所需的功能。通过标准批处理模式，我们演示了如何使用Python访问VirtualLab Fusion中的场求解器并使用Python执行光学仿真。 本示例演示了如何进行严格光栅分析和参数扫描。 d+Ds9(gV  
    bQ"N ;d)e  
     HS7_MGU  
    G0pBR]_5z$  
    UUH;L  
    工作流程概述 VVFV8T4  
    SHwRX? B|  
    O) 1E$#~  
     JN|VPvjE   
    >T QZk4$  
    在VirtualLab Fusion中定义光学设置 rd">JEK;;  
    yhwy>12,K  
    v&r=-}z2!  
    在VirtualLab中生成相应的光学设置  VGB-h'  
    ;:T9IL  
     =LK}9ViH  
    @701S(0 '7  
    创建批处理模式文件     =U c$D*  
    UGCox-W"  
    8kS~ENe?o  
    •首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 {@45?L('  
    •在所选文件夹中，生成三个新文件 2f^-~dz  
    - parameters.xml S/fW/W*/}  
    包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 {>h97}P  
    - sample_batch.bat 7`dY1.rq  
    包含要执行的命令的批处理文件 {_(+>v"eJ  
    - system.os ,VWGq@o%  
    包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式）     cQn)^jx=  
    FT( iX `YQ  
    ??(Kwtx{  
    p[-{]!  
    修改批处理文件 3q?5OL^$  
    V^2-_V]8  
    nE7JLtbH  
    •打开批处理文件，例如在记事本中打开 e#khl9j*bt  
    - 删除输出选项 B2(,~^39  
    （在此示例中，没有子文件夹） sf)W~Lx 5a  
    - 并修改仿真引擎 "H?QqrKx  
    （在本例中，仅使用光栅级次分析器）     (u9Zk~)F  
    d;44;*D  
    auL^%M|$R  
    jA<T p}$!  
     .8(%4ejJ(  
    使用批处理文件执行仿真 ]"h=Qc  
    (bvoF5%  
    02pplDFsM  
    •建议先执行批处理文件，并将其作为完整工作流程的预检查。 ;wgFr.#hp@  
    •执行后，将生成一个新文件 @[v8}D  
    - 结果 1a8$f5  
    包含结果值的xml文件 N5!&~~  
    •也可以打开结果xml文件以检查结果值。     {(Fe7,.S3  
    ^/a*.cu  
    P#*n3&Uu  
    hDvpOIUL1  
    4| f}F  
    ,ux+Qz5(  
    A?,A( -0C  
    使用Python执行仿真（通过批处理） bjzx!OCpV  
    n|C|&  
    a:}E& ,&M  
    j 3P$@<  
    使用 Python执行仿真（通过批处理） N"1 QX6  
    Y 1y E  
     3I*uV!notJ  
    &O*ENpF  
    参数扫描 - 变化单个参数 eEP( ).  
    s#P:6]Ar  
    -l[jEJS}  
    •Python基础文件也可以用作另一个Python文件中的子函数。 iaRR5D-  
    •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。 M5O'=\+,F  
    •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。 |^ iA6)Q  
    _l T0H u  
     h[Mdr  
    参数扫描 - 变化单个参数 8Zw]f-5x\  
    _z]v<,=3M  
    +nQ!4  
    参数扫描 - 变化多个参数 ?!7 SzLll  
    ^1VbH3M  
    OoM_q/oI  
    •可以灵活地应用PYTHON基础文件。 c/'M#h)"  
    •例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 5Eal1Qu  
    •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。 = UUd8,C/  
    aTClw<6}  
     >[Rz <yv  
    2D参数扫描 - 变化多个参数 F`srE6H  
    OZT^\Ky_l  
    •要使用示例文件，请直接将Python文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 Sn ^Aud  
    )Mi'(C;  
     rS,j;8D-  
     
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