[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 aGBUFCCa  

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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。 L _D#  
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工作流程概述 V9Pw\K!w#\  
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MATLAB CFXr=.yz  
- 批处理模式文件的交互式访问 ;&c9!LfP  
- 外部数学函数和工具 (h"-#q8$  
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批处理模式文件 - 执行仿真 \&/V p`  
- 光学参数和仿真结果存储 <c%  
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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
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创建批处理模式文件 AO]k*N,N  
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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。 A01PEVd@A  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 >N~orSw%  
- parameters.xml 1>=%TIO)  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 6L"b O'_5K  
- sample_batch.bat )=nB32~J"  
包含要执行的命令的批处理文件 'i<%kL@  
- system.os jr(|-!RVMN  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） 4&AGVplgF  
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修改批处理文件 cs9"0&JX  
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使用批处理文件执行仿真 NvvD~Bb  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） O{p7I&  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） [9d\WPLC  
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参数扫描 - 变化单个参数 N)/7j7c~;  
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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。 5Y
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•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=y9mW|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。 M?5voV*  
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参数扫描 - 变化单个参数 &14xYpD<  
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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。 wlQ @3RN>  
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参数扫描 - 变化多个参数 PZY6 I  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 e~SRGyIww  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 j)wrF@W  
•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。 ]F"P3':  
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参数扫描 - 变化多个参数 TEla?N  
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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。 e0]#vqdO  
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多配置仿真 pq%inSY  
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在多个配置中变化单个参数 h*Mt{A&'.&  
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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。 oFhBq0@  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 B 74  
•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。 b~{nS,_Rn  
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在多个配置中变化单个参数 }rnu:7  
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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。 X5(oL  
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具有多个配置的参数优化 O|+$9#,  
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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。 k8i0`VY5Y  
•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。 [;l;kom  
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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。 xTqP`ljX  
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