[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 JIyBhFI  
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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。 NWo7wVwc/c  
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工作流程概述 L eG7x7n  
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MATLAB Z]mM  
- 批处理模式文件的交互式访问 ATYQ6E[{MV  
- 外部数学函数和工具 |@o]X?^  
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批处理模式文件 - 执行仿真 d8Q_6(Ar|  
- 光学参数和仿真结果存储 ?=;e.qK=71  
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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 z;fd#N:  
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创建批处理模式文件 bqg]DO$*  
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•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 BNL8hK`D  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 "oE^R?m  
- parameters.xml !7IT~pO`  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 q G :jnl  
- sample_batch.bat / K_e;(Y_  
包含要执行的命令的批处理文件 v@$evmA  
- system.os h}anTFKP  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） %468s7Q[Mi  
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修改批处理文件 :|n
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使用批处理文件执行仿真 E&iWtwkz  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） |g?/~%7  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） L6[rvM|9_  
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参数扫描 - 变化单个参数 :"<B@Z  
T}w*K[z $  
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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。 BuEQ^[Ex  
•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。 7+D'W7Yx  
•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。 ~x0-iBF  
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参数扫描 - 变化单个参数 I7q?V1fu4  
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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。 &-8-xw#.  
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参数扫描 - 变化多个参数 (}~eD  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 4ye`;hXy  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 Hz3 S^o7  
•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。 U&w5&W{F}  
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参数扫描 - 变化多个参数 uG(~m_7Hx  
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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%NLL4&wu  
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多配置仿真 ~\)&{'  
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在多个配置中变化单个参数 e@2Vn? 5  
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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。 y9G57D  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 S!I <m&Cgc  
•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。 QnP?;  
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在多个配置中变化单个参数 d"d)<f   
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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。 yz2oS|0'  
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具有多个配置的参数优化 S9"y@
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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。 S4:\`Lo-;  
•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。
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}PIGj}F/  
•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。 w7t"&=pF7  
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