[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 As~(7?]r  
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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。 +k.%PO0np  
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工作流程概述 $Az^Y0[D  
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MATLAB :IMdN}(L  
- 批处理模式文件的交互式访问 Kv37s0|g  
- 外部数学函数和工具 %<"}y$J  
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批处理模式文件 - 执行仿真 'OkGReKt  
- 光学参数和仿真结果存储 =^&%9X  
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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 08s_v=cF  
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创建批处理模式文件 Su8|R"qU  
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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。 0nJE/JZ  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 xYfD()w<I  
- parameters.xml 2f>PO +4S{  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 2 PqS%`XiS  
- sample_batch.bat G
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包含要执行的命令的批处理文件 K+Y^>N4m  
- system.os ?S Z1`.S  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） o:S0*  
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修改批处理文件 "9!d]2.-Vk  
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使用批处理文件执行仿真 T
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） QaIjLc~W  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） =GlVccc  
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参数扫描 - 变化单个参数 <"N_j]wD  
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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。 9,uhfb^]  
•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。 e^p +1-B  
•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。 (jjTK'0[  
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参数扫描 - 变化单个参数 Snp|!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。 N`iwC!  
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参数扫描 - 变化多个参数 [B@'kwD\l  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 F+R?a+e  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 pl@O N"=[  
•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。 O[tvR:Nh  
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参数扫描 - 变化多个参数 rX_@Ihv'  
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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。 |*Z$E$k:  
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多配置仿真 f#+el y  
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在多个配置中变化单个参数 4iSa7YqhBT  
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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。 h(W
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•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 2,ECYie^  
•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。 y#}cC+;   
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在多个配置中变化单个参数 74!oe u.>  
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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。 /cc\fw1+  
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具有多个配置的参数优化 .<kqJ|SVi  
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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。 2]%h$f+  
•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。  XL7h}  
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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。 %Uz(Vd
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