[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 R40W'N1%q  
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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。 ."JzDs   
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工作流程概述 cS~!8`Fwy  
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MATLAB ~PUsgL^  
- 批处理模式文件的交互式访问 oMTY)`me  
- 外部数学函数和工具 }|He?[TR  
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E*4t8  
批处理模式文件 - 执行仿真 75(W(V(q  
- 光学参数和仿真结果存储 {(HxG4~  
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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 XqFu(Lm8=  
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创建批处理模式文件 8dV=1O$/  
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•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 iQj2UTds3  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 G"fdu(.@  
- parameters.xml B}k'@;G  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 9d] tjT  
- sample_batch.bat 1HXlHic  
包含要执行的命令的批处理文件 z6}Pj>1  
- system.os p[;8  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） Rf8:+d[Jj|  
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修改批处理文件 ~"5C${~{  
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使用批处理文件执行仿真 >~>{;Wq(p+  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） IE@ z@+\(  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） w1.MhA  
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参数扫描 - 变化单个参数 be_C>v  
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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。 a]{uZGn@i  
•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。 s|BX>1  
•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。 @>gD1Q7v b  
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参数扫描 - 变化单个参数 _u`B3iG  
Sn+FV+D  
•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。 ''%;EW>  
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参数扫描 - 变化多个参数 KuU3DTS85Z  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 ^#}dPGm  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 Ny]'RS-  
•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。 5>N6VeM  
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参数扫描 - 变化多个参数 [..,(  
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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。 0zlM.rjEZ  
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多配置仿真 }g%KvYB_  
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在多个配置中变化单个参数 bnAT,v{  
Mp]yKl  
•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。 E\ K  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 HVtr,jg  
•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。 deR$  
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在多个配置中变化单个参数 :;" aUHU'  
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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。 P-/XYZ]`  
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具有多个配置的参数优化 D[?
k ,*  
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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。 OqEg{o5 a&  
•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。 oG4w8+N  
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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。 Oz4,Y+[#  
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