[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 8pr toCB  
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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。 WH39=)D%u  
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工作流程概述 "m
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MATLAB +p jB/#4  
- 批处理模式文件的交互式访问 @oH\r-jsgu  
- 外部数学函数和工具 QbSLSMoL  
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- uO(qUa#  
批处理模式文件 - 执行仿真 4B[pQlg  
- 光学参数和仿真结果存储 9-_Lc<  
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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 V6c8o2G;+  
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创建批处理模式文件 @Z#h?:  
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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。 WEG!;XZ  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 Y?K?*`Pkc1  
- parameters.xml 8tj
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包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 _D{FQRU<YD  
- sample_batch.bat CXz9bhn<4  
包含要执行的命令的批处理文件 Z<AZO ^  
- system.os
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包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） !@P{s'<:  
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修改批处理文件 eS4t0`kP  
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使用批处理文件执行仿真 ! ,H6.IH;S  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） dikX_ Q>D  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） z$g__q-  
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参数扫描 - 变化单个参数 6q0)/|,@  
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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。 g~9rt_OV  
•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。 DW7Jk"\GH  
•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。 &F[N$6:v  
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参数扫描 - 变化单个参数 }9z$72;Qdq  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 \>.[QQVI"l  
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参数扫描 - 变化多个参数 *N{k#d/  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 YReI|{O$c  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 ) R5[aO  
•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。 ^K~=2^sh  
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参数扫描 - 变化多个参数 0f3>s>`M  
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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。 Gw6!cp|/  
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多配置仿真 ].QzOV'  
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在多个配置中变化单个参数 *Kq;xM6Ck  
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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。 XA69t2J~F  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 iM8l,Os]<f  
•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。 ?AI`,*^  
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在多个配置中变化单个参数 Yfz`or\@=  
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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。 $c+:dO|Fb  
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具有多个配置的参数优化 >4=7t&h  
>pq=5Ha&  
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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。 IFF1wfC   
•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。 [raj: 7yQ  
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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。 $JK,9G[Vu  
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