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

摘要 (+9@j(  
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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。 Haturg  
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工作流程概述 `f b}cJUa  
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MATLAB (}}BZS&.  
- 批处理模式文件的交互式访问 Z EG  
- 外部数学函数和工具 >WDb89kC=  
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批处理模式文件 - 执行仿真 f\Pd#$3  
- 光学参数和仿真结果存储 q7X/"Dfx  
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VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎在VirtualLab Fusion中定义光学设置 Yj;$hV8j(  
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创建批处理模式文件 B<+}_3.  
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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。 Ib]{rmaP  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 tz2`X V{  
- parameters.xml wxF9lZz  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 sgFpZk  
- sample_batch.bat taI])  
包含要执行的命令的批处理文件 e PlEd'Z  
- system.os 0hCJovSG%  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） Rh,*tS  
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修改批处理文件 hCc I >[H5  
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使用批处理文件执行仿真 1vi<@i,  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） 5,;{<\c  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） EcFYP"{
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参数扫描 - 变化单个参数 miEfxim  
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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。 $0NWX  
•作为示例，我们演示了如何扫描光学设置中的选定参数，并检查对结果的影响。 lB.P   
•在此例子中，光栅深度是变化的，主要研究的是第-1级的衍射效率。 7[^:[OEE  
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参数扫描 - 变化单个参数  E~jNUTq  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 74xI#`E  
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参数扫描 - 变化多个参数 'R99kL/.N  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 4f'WF5S/}8  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 +.mIC:9  
•在此示例中，光栅深度和填充因子都是变化的，主要研究的是第-1级次的衍射效率。 ) ^!oM  
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参数扫描 - 变化多个参数 ,`B*rCOa  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 _LxV)  
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多配置仿真 ko>SnE|w#  
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在多个配置中变化单个参数 #$e~o}(r  
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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。 8HxB\ !0F?  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 k;#$Oxa>t=  
•主要研究的是两种偏振状态的第-1阶的衍射效率以及它们的平均值。 RHz'Dz>0  
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在多个配置中变化单个参数 6oL-Atf  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 vWXj6}  
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具有多个配置的参数优化 b=Zg1SqV  
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•基于前面的示例，我们演示了如何通过使用Matlab内置的最小化函数优化所选参数来代替扫描。 HEhdV
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•例如，将光栅深度设置为变量，并且TE和TM偏振的平均效率将被最大化。 4;7<)&#h  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 -$.$6"]  
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