[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 :hB 8hTw]p  
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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。 ^%|(dMo4  
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工作流程概述 wA`A+Z2*?  
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MATLAB sePOW#|  
- 批处理模式文件的交互式访问 E|2klA^+*  
- 外部数学函数和工具 }<Y3jQnl  
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F*WWv&\X  
批处理模式文件 - 执行仿真 h 9V9.'  
- 光学参数和仿真结果存储 N"~P` H![x  
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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 "yMr\jt~-  
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创建批处理模式文件 Py(l+Ik`>  
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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。 _\ n'uW$  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 `
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- parameters.xml r]1|I6:&)  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 o?P(Fuf  
- sample_batch.bat $UlA_l29  
包含要执行的命令的批处理文件 /Ny/%[cu  
- system.os (,\`?g  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） n?@o:c5,r  
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修改批处理文件 DC`6g#*<  
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使用批处理文件执行仿真 LJZEM;;}  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） `A80""y:M  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） vzaxi;S<  
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参数扫描 - 变化单个参数 ?Z!itB~  
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•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 ^f!d8 V  
•作为示例，我们演示了如何扫描光学设置中的选定参数，并检查对结果的影响。 J#@"Yb  
•在此例子中，光栅深度是变化的，主要研究的是第-1级的衍射效率。 [sz#*IJ  
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参数扫描 - 变化单个参数 nC`#Hm.V%  
#=t:xEz  
•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 IG +nr
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参数扫描 - 变化多个参数 X?rJO~5  
C&Nd|c  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 TaM,9MAu  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 \"Sqr(~_  
•在此示例中，光栅深度和填充因子都是变化的，主要研究的是第-1级次的衍射效率。 !^q<)!9<EO  
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参数扫描 - 变化多个参数 R52q6y:<x  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 h"%
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W,Dr2$V  
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多配置仿真 D>*%zz|
 
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在多个配置中变化单个参数 |BYD]vK  
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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。 wZrdr4j  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 MiOSSl};  
•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。 e4CG=K3s  
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在多个配置中变化单个参数 OgHWmb  
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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`Y   
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具有多个配置的参数优化 <j,7Z>Rk\x  
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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。  pd X9G  
•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。 2! wz#EC  
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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。 Hh!x&;x}  
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