[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 w5jZI|  
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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。 8E[`H  
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工作流程概述 #wiP{+%b  
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MATLAB A,)ELVk1F  
- 批处理模式文件的交互式访问 ?Fpl.t~  
- 外部数学函数和工具 <DS6-y  
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批处理模式文件 - 执行仿真 3wl>a#
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- 光学参数和仿真结果存储 v{Vesf  
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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 V}-o):dI|  
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创建批处理模式文件 e`F|sz]k"H  
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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。 C<XDQ>?  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 d2sq]Q  
- parameters.xml BH a>2N  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 K/cK6Yr  
- sample_batch.bat LP /4e`  
包含要执行的命令的批处理文件 & jvG]>CS'  
- system.os \ 6a  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） P.DWC'IBN  
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修改批处理文件 uD5yw#`  
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使用批处理文件执行仿真 yfQE8v+  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） ulJ
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） n4y6Ua9m{  
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参数扫描 - 变化单个参数 8-YrmP2k  
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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。 7g+]  
•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。 C
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•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。 Qe.kNdT+_  
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参数扫描 - 变化单个参数 VTfaZ/e.  
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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。 'fFdqsXr  
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参数扫描 - 变化多个参数 QC,(rB  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 tN> B$sv  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 +Z2<spqG  
•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。 ~(^*?(Z  
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参数扫描 - 变化多个参数 g@VndAp  
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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。 UDtbfc7bk  
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多配置仿真 }_l -'t  
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在多个配置中变化单个参数 Z1&GtM  
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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。 E?4@C"Na  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 13_~)V  
•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。 15o *r  
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在多个配置中变化单个参数 dN/ "1%9)  
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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。 ~.9o{?pbG  
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具有多个配置的参数优化 \(U"_NPp  
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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。 39aCwhh7v  
•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。 Q>a7Ps@~  
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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。 'BdmFKy1  
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