[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 eBqF@'DQ  
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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。 TIxlLOs
 
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工作流程概述 =Ds&ArG  
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MATLAB 5Zl7crA[  
- 批处理模式文件的交互式访问 'grb@+w(
 
- 外部数学函数和工具 N@8tf@BT  
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批处理模式文件 - 执行仿真 cq9d;~q  
- 光学参数和仿真结果存储 @}{Fw;,(7n  
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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 0$|wj^?U  
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创建批处理模式文件 Z$S0X$q}  
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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。 6+Y@dJnPT  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 <9`/Y"\p  
- parameters.xml jyC>~}?  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 )T@+"Pw8t  
- sample_batch.bat Q#Xa]A-  
包含要执行的命令的批处理文件 uU1q?|4  
- system.os kLbo |p"cT  
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 #M92=IH  
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使用批处理文件执行仿真 #b{;)C fL  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） v9Ez0 :)  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） \>4x7mF!  
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参数扫描 - 变化单个参数 {1W
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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。 \K(# r=  
•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。
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•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。 {4b8s%:!4  
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参数扫描 - 变化单个参数 =JB1]b{|  
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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。 ">S.~'ds  
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参数扫描 - 变化多个参数
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 pw1&WP&?3  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 T8a!"lPP7  
•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。 o<%s\n  
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参数扫描 - 变化多个参数 woR }=\K  
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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。 KR/SMwy  
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多配置仿真 X7& ^"|:  
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在多个配置中变化单个参数 BA|*V[HBE  
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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。 Md,KW#  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 :0B' b  
•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。 }z8HS< #Q  
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在多个配置中变化单个参数 w@ =Uf7  
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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。 "#a,R^J  
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具有多个配置的参数优化 SV96eYT<  
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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。 C|Vz `FY  
•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。 j-j,0!T~b  
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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。 IF$*6 ,v.z  
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