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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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    离线infotek
    科学家
     
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    光币
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    光券
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    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2025-08-06
    摘要 zfJT,h-{  
    q }3`|'3  
    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。 {&&z-^  
    R$R *'l  
     Xr,1&"B&t  
    8SMxw~9$  
    T^zXt?  
    工作流程概述 X]ipI$'+C  
    /:cd\A}  
    A#e%^{q$  
     9SX +  
    #|uCgdi  
    在VirtualLab Fusion中定义光学设置 \[;0 KV_  
    /ixp&Z|7  
    3(>B Ke  
    在VirtualLab中生成相应的光学设置 0Um2DjTCG  
    ^}RCoE  
     iDpSj!x/_  
    z<MsKD0Q  
    创建批处理模式文件     p?02C# p  
    34f?6K1c  
    +Q/R{#O  
    •首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 &sl0W-;0  
    •在所选文件夹中，生成三个新文件 ]=\].% >  
    - parameters.xml GV1pn) 4  
    包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 lt/1f{v[:  
    - sample_batch.bat vx{}}/B]J  
    包含要执行的命令的批处理文件  CT&|QH{  
    - system.os V.U| #n5  
    包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式）     % aP!hy  
    l5~os>  
     4j*  
    kXViWOXU^  
    修改批处理文件 QFA8N  
    :a!^   
    t$`r4Lb9/  
    •打开批处理文件，例如在记事本中打开 >>,e4s,  
    - 删除输出选项 9[#pIPxNK  
    （在此示例中，没有子文件夹） aEB_#1  
    - 并修改仿真引擎 )7hqJa-V  
    （在本例中，仅使用光栅级次分析器）     ]>!K3kB  
    ::`HQ@^  
    %mW{n8W3{  
    !M(xG%M-V  
     ~-k9%v`  
    使用批处理文件执行仿真 28-RC>,@}  
    EAUEQk?9  
    X;$+,&M"  
    •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。 e+EQ]<M  
    •执行后，将生成一个新文件 a,,exi  
    - 结果 j;zM{qu_  
    包含结果值的xml文件 GC-5X`Sq  
    •也可以打开结果xml文件以检查结果值。     cTifC1Pf  
    hDDn,uzpd  
    I^.Om])  
    Q3'llOx  
    6bg ;q(*7  
    hW<%R]^|  
    YP oSRA L  
    使用Python执行仿真（通过批处理） Lj({[H7D!  
    cZ,b?I"Q%  
    8]c2r%J  
    $ Gf(38[w  
    使用 Python执行仿真（通过批处理） 2Ah#<k-gC;  
    p T?}Kc  
     RH W]Z Pr<  
    Q0sI(V#  
    参数扫描 - 变化单个参数 )D O?VRI  
    "nynl'Ryk  
    M/f<A$xx_  
    •Python基础文件也可以用作另一个Python文件中的子函数。 E_rI?t^  
    •作为示例，我们演示了如何扫描光学设置中的选定参数，并检查对结果的影响。 @mCEHI{P  
    •在此例子中，光栅深度是变化的，主要研究的是第-1级的衍射效率。 &u."A3(  
    As&Sq-NWf  
     u,ho7ht3(  
    参数扫描 - 变化单个参数 h,:m~0gmj  
    iQ67l\{R  
    e+7"/icK  
    参数扫描 - 变化多个参数 [>I<#_^~  
    M)Z7k/=<P  
    Oi.C(@^(  
    •可以灵活地应用PYTHON基础文件。 ;?Tbnn Wn  
    •例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 h8q[1"a:  
    •在此示例中，光栅深度和填充因子都是变化的，主要研究的是第-1级次的衍射效率。 BKCiIfkZ  
    s[>,X#7 y  
     [\e eDa  
    2D参数扫描 - 变化多个参数 8 /]S^'>  
    +HpA:]#Y  
    •要使用示例文件，请直接将Python文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 5{WE~8$  
    gx/,)> E.  
     QE+g j8  
     
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