[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 Ox J0."  
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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。 vE(]!CB  
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工作流程概述 %( 7##f_  
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- 批处理模式文件的交互式访问 m BvO<?ec  
- 外部数学函数和工具 .:&`PaMt  
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批处理模式文件 - 执行仿真 V. i
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- 光学参数和仿真结果存储 \}h  
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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 ]CLM'$  
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创建批处理模式文件 QBGm)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。 AHn!>w,  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 ,*W~M&n"m  
- parameters.xml a6vej  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 G?@W;o)  
- sample_batch.bat AR( gI]1  
包含要执行的命令的批处理文件 F<{,W-my `  
- system.os :y7K3:d3  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） !dwZ`D  
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修改批处理文件 2F*>&n&Db7  
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使用批处理文件执行仿真 rM.Pc?Z
 
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） \h3HaNC  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） k^|z.$+  
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参数扫描 - 变化单个参数 x&DqTX?b,  
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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。 ^@8XJ[C,_  
•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。 *cM=>3ws/  
•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。
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参数扫描 - 变化单个参数 \?t8[N\_[(  
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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。 wxcJ2T dH  
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参数扫描 - 变化多个参数 `q]' ^EzJ  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 $!. [
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•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 k-3;3Mq  
•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。 9^g8VlQdT  
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参数扫描 - 变化多个参数 _+P*XY5  
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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。 [r>hKZU2  
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多配置仿真 T_2'=7  
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在多个配置中变化单个参数 8*&-u +@%  
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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。 X~m57bj  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 -SD:G]un  
•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。 Ay6T*Nu`  
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在多个配置中变化单个参数 i/ o  
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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。 Eyf17  
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具有多个配置的参数优化 NM9ViYm>P  
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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。 E l.eK9L  
•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。 F !v01]O  
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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。 Vt zSM%=  
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