[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  zSd!n  
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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。 LX'z
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工作流程概述 33},lNS|  
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MATLAB -UB
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- 批处理模式文件的交互式访问 { )g $  
- 外部数学函数和工具 0u) m9eg  
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批处理模式文件 - 执行仿真 AZ.$g?3w  
- 光学参数和仿真结果存储 2A=q{7s  
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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 a%nf )-}|  
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创建批处理模式文件 ^UCH+Cyl  
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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。 [H[L};%=j  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 [XE\2Qa8e  
- parameters.xml $35C
1"  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 1/f{1k  
- sample_batch.bat =Y-.=}jp;  
包含要执行的命令的批处理文件 NDUH10Y:[  
- system.os %Q]3`kxp  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） eDsB.^|l  
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修改批处理文件 xa'^:H $X  

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使用批处理文件执行仿真 ODEFs?%'  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） 7B<,nKd  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） ]$uC~b   
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参数扫描 - 变化单个参数 @eM$S5&n$  
"O'c.v?{x  
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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。 $4mCtonP=  
•作为示例，我们演示了如何扫描光学设置中的选定参数，并检查对结果的影响。 L+S)hgUH  
•在此例子中，光栅深度是变化的，主要研究的是第-1级的衍射效率。 A=0{}B#  
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参数扫描 - 变化单个参数 HC}vO0X4  
wfv\xHG  
•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 wH$qj'G4CN  
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aAbA)'G  
h\p!J-V  
参数扫描 - 变化多个参数 }SC&6B?G  
YKz#,  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 Y=4 7se=h"  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 Ims?  
•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。 { "M2V+ep  
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参数扫描 - 变化多个参数 PZQAlO,  
c~4Cpy^  
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O_qwD6s-_  
•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。 /@|iI<|  
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多配置仿真 8R%<~fq r  
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在多个配置中变化单个参数 uJC
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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。 =^GPQ_"  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 AmHj\NX$  
•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。 ]E-3/r$_cO  
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在多个配置中变化单个参数 [.^ol6  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 ?)J/uU2w  
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U+*l!"O,  
具有多个配置的参数优化 1Xo0(*O  
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•基于前面的示例，我们演示了如何通过使用Matlab内置的最小化函数优化所选参数来代替扫描。 <!g]q1  
•例如，将光栅深度设置为变量，并且TE和TM偏振的平均效率将被最大化。 r:$tvT*  
U+qyS|i  
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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。 z?<B@\~  
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