[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 ^/$U(4  
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因为单个软件很难为研究中的不同领域提供所需的功能，所以通常复杂光学系统的建模和设计通常需要同时使用多个软件。 通过标准批处理模式，我们演示了如何使用MATLAB访问VirtualLab Fusion的场解算器并使用MATLAB执行光学仿真。 本示例展示了基于多种配置的严格光栅分析，参数扫描和优化。 a{kLAx[>  
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工作流程概述 qcBamf  
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MATLAB X;dUlSi  
- 批处理模式文件的交互式访问 ~=$d>ZNQ  
- 外部数学函数和工具 ,e*WJh8k[  
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批处理模式文件 - 执行仿真 <x:^w'V_b  
- 光学参数和仿真结果存储 Lhxg5cd  
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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 9Om3<der  
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创建批处理模式文件 U~8, N[  
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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。 D[K!xq  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 |u^~Z-.  
- parameters.xml [T2!,D.  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 AK$i0Rn;pm  
- sample_batch.bat +!-U+W  
包含要执行的命令的批处理文件 wG&rkg";#  
- system.os hsZ@)[/:  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） ded:yho  
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修改批处理文件 >q1rdq  
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使用批处理文件执行仿真 G~zP&9N|  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） b}m@2DR'|m  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） #UqE%g`J  
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参数扫描 - 变化单个参数 E-HK=D&W/  
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•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 ,TQ;DxB}=E  
•作为示例，我们演示了如何扫描光学设置中的选定参数，并检查对结果的影响。 A=BT2j'l)  
•在此例子中，光栅深度是变化的，主要研究的是第-1级的衍射效率。 0 TOw4pC  
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参数扫描 - 变化单个参数 C9nCSbGMY{  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 Q^
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参数扫描 - 变化多个参数 j.SE'a_  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 kFQx7m  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 ic?(`6N8  
•在此示例中，光栅深度和填充因子都是变化的，主要研究的是第-1级次的衍射效率。 !'kr:r}gg  
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参数扫描 - 变化多个参数 *4[P$k$7  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 O\}w&BE:h  
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多配置仿真 ]nm(V  
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在多个配置中变化单个参数 t9&=; s  
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•使用MATLAB基础文件访问每个配置的子函数，我们定义了另一个具有变化参数的.m文件。 \r-v]]_<d  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 Ny]]L  
•主要研究的是两种偏振状态的第-1阶的衍射效率以及它们的平均值。 M~g@y$  
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在多个配置中变化单个参数 Fuo.8  
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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。 ez[$;>  
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具有多个配置的参数优化 MO *7:hI  
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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。 =+"-8tz8FV  
•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。 DU:+D}vl  
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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。 "QM2YJ55m`  
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