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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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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2025-08-06
    摘要 4{J%`H`Q!  
    k|g~xmI;  
    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。 r?Z8_5Y  
    gGZ$}vX  
     ND I|;   
    .IG(Y!cB  
    {j^}"8GB  
    工作流程概述 _$F I>  
    \Mi y+<8$  
    Y=Bk;%yT=  
     mT)iN`$Y@  
    D+k5e=  
    在VirtualLab Fusion中定义光学设置 G8<,\mg+  
    >S!QvyM(V  
    gE:qMs;  
    在VirtualLab中生成相应的光学设置 ^(a%B  
    j[c|np4k\  
     cl{;%4$9  
    )WBTqML[  
    创建批处理模式文件     ymzlRs1^Ct  
    y&SueU=  
    *xt3mv/<z  
    •首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 s K s D  
    •在所选文件夹中，生成三个新文件 1'}~;?_  
    - parameters.xml yyBy|7QgO  
    包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 zQD$+q5h  
    - sample_batch.bat !v94FkS>  
    包含要执行的命令的批处理文件 P~=|R9 t  
    - system.os #:2 36^xYS  
    包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式）     `F(KM '  
    &{"aD&  
    k+%6 :r,r&  
    ` 8.d  
    修改批处理文件 A<AZs~f  
    up`!r;5-  
    }}K4 4<]u  
    •打开批处理文件，例如在记事本中打开 y<.1+TG  
    - 删除输出选项 7X1T9'j I2  
    （在此示例中，没有子文件夹） @-)?2CH[8  
    - 并修改仿真引擎 k%Jw S_F  
    （在本例中，仅使用光栅级次分析器）     $\{@wL  
    a B%DIH,  
    p)Z$q2L  
    YW0UIO  
     FhS:.  
    使用批处理文件执行仿真 vMDV%E S1t  
    Oe*emUX7  
    MyAi)Mz~o  
    •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。 "ifYy>d  
    •执行后，将生成一个新文件 fY$M**/,  
    - 结果 b`fPP{mG  
    包含结果值的xml文件 a\aJw[d{  
    •也可以打开结果xml文件以检查结果值。     8 <EE4y  
    dz&8$(f,  
    X.bNU  
    t%V!SvT8+  
    ,;hI yT  
    pjWqI 6,  
    Hh4$Qr;R  
    使用Python执行仿真（通过批处理） q:+,'&<D  
    DHd9yP9-  
    O2-9Oo@#,  
    v:nm#P%P  
    使用 Python执行仿真（通过批处理） nYLq%7}k  
    VE6 V^6SL  
     V*2uW2\}  
    1c8 J yp  
    参数扫描 - 变化单个参数 I_oJx  
    oMM`7wJw  
    v&;q4b4  
    •Python基础文件也可以用作另一个Python文件中的子函数。 &2d^=fih  
    •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。 JJPU!  
    •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。 s(o{SC'tt  
    'C)`j{CS  
     cLEBcTx  
    参数扫描 - 变化单个参数 O=?WI  
    ` <cB 6  
    (i^{\zv  
    参数扫描 - 变化多个参数 4RGEg;]S  
    k^:)|Z  
    bx_`S#*N  
    •可以灵活地应用PYTHON基础文件。 ?~Fk_#jz,@  
    •例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 s{4|eYR  
    •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。 imv[xBA(d  
    0,1:l3iu1M  
     oJA%t-&%R  
    2D参数扫描 - 变化多个参数 %QCh#v=ks  
    >7[. {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。 oi^2Pvauh  
    .DiH)  
     L<'3O),}  
     
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