[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 NukcBH  
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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。 ?)#qBE ]  
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工作流程概述 WLB@]JvTBY  
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MATLAB {[<o)k.A  
- 批处理模式文件的交互式访问 6~t;&)6J  
- 外部数学函数和工具 C1V@\mRi  
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批处理模式文件 - 执行仿真 Xv~v=.HNhk  
- 光学参数和仿真结果存储 LxcC5/@\~(  
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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
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创建批处理模式文件 wd 4]Z0;  
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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。 mHiV};$  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 Q|gRBu  
- parameters.xml jgz}
  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件
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- sample_batch.bat qir/Sa'[  
包含要执行的命令的批处理文件 wOlnDQs  
- system.os 323zR*\m  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） .:`+4n  
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修改批处理文件 hhqSfafUX  
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使用批处理文件执行仿真 Ci}v+  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） Ji#"PE/Pt  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） e1EFZ,EcaO  
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参数扫描 - 变化单个参数 5*q!:$ 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。 o/;kzi  
•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。 /^F_~.u{  
•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。 /9K,W)h_  
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参数扫描 - 变化单个参数 Y/3CB  
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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。 zm&D#)  
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参数扫描 - 变化多个参数 ae&i]K;  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 j[^(<R8  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 /|kR=
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•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。 :|Ckr-k"1e  
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参数扫描 - 变化多个参数 SRUg2)d  
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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。 {.D^2mj|  
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多配置仿真 up# R9 d|  
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在多个配置中变化单个参数 S .KZ)  
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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。 Ih&rXQ$  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 w$D&LA}(M  
•主要研究的是两种偏振状态的第-1阶的衍射效率以及它们的平均值。 _SW_I{fjr  
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在多个配置中变化单个参数 H*gX90{!2  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 ! H^,p$`[i  
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具有多个配置的参数优化 $ykujyngS4  
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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。 ".Z1CBM(  
•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。 ;cFlZGw   
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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。 :4&q2-  
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