[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 u,rieKYF  
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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。 #Ang8O@y  
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工作流程概述 U;_b4S:  
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MATLAB 2|1s!Q  
- 批处理模式文件的交互式访问 wK7wu.  
- 外部数学函数和工具 4l2xhx  
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批处理模式文件 - 执行仿真 n>w/T"  
- 光学参数和仿真结果存储 q]\bJV^/U  
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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 e*Gm()Vu,  
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创建批处理模式文件 m})q8b!S  
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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。 FT1h\K|a  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 VK*2`Z1  
- parameters.xml >A$J5B>d  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 C*}TY)8  
- sample_batch.bat # $:ddOY  
包含要执行的命令的批处理文件 o|7]8K=  
- system.os yJ
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包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） Ul?Ha{W  
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修改批处理文件 ;SzOa7  
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使用批处理文件执行仿真 //G5lW/*  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） Aa;R_Jz  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） p+ymtPF  
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参数扫描 - 变化单个参数 h3issi+N  
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•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 JBdZ]  
•作为示例，我们演示了如何扫描光学设置中的选定参数，并检查对结果的影响。 \GeUX<Fl  
•在此例子中，光栅深度是变化的，主要研究的是第-1级的衍射效率。 5gg_c?Vh/  
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参数扫描 - 变化单个参数 MpM-xz~  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 A'qJke=  
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参数扫描 - 变化多个参数 .eW}@1+[;  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 .x$+7$G  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 vk+TWf  
•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)S.a+7  
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参数扫描 - 变化多个参数 YY]JjMkU  
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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。 URm
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多配置仿真 e{.2*>pH  
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在多个配置中变化单个参数 R>BI;IcX  
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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。 f8_5.vlw  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 ]K?z|&N|HK  
•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。 #z-6mRB  
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在多个配置中变化单个参数 '81$8xxdY  
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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。 k# ZO4  
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具有多个配置的参数优化 p82&X+v/p  
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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。 ?o$6w(]''  
•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。 rr'RX  
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fxXZ^#2wX  
•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。 bqFGDmu6'  
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