摘要 (1=@.srAzK Z84w9y7O< 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。 I_B%F#X)
~Xx}:@Ld
9vi+[3s/=; `V/kM0A5 工作流程概述 bSTori5 F4=X(P_6 6U).vg< v1$}[&/ MATLAB
fbI5!i#lz - 批处理模式文件的交互式访问
x6aVNH= - 外部数学函数和工具
)E",)}Nh tG]W!\C'h xz`0V}dPl 批处理模式文件 - 执行仿真
#F/W_G7 v - 光学参数和仿真结果存储
$m)eO8S+ ~&,S xQT VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎
在VirtualLab Fusion中定义光学设置 uaD+G:{[ c@lF*"4 在VirtualLab中生成相应的光学设置 "'+/ax[{
]@_|A, ] iJZvVs',
a"cw%L 创建批处理模式文件 bz:En'2>F e<DcuF<ZS WG3_(mM
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 eLH=PDdO
•在所选文件夹中,生成三个新文件 l(MjLXw5
- parameters.xml ;qzn_W
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 Y xnZ0MY
- sample_batch.bat 5-4
包含要执行的命令的批处理文件 6=%\@
- system.os 1< b~="
包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) <'T DOYb
p*jH5h cy
2(Xu?W 7d g6gwNC:aF 修改批处理文件 lNe5{'OrO 9r:|u:i7m
Nn0j}ZI)1 s4Jy96< 使用批处理文件执行仿真 H H3Z?g iOAn/[^xk
\"I418T K njNqUo> 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) ZRGe$HaU ow+_g R-
(Ms0pm-#t ^S|}<6~6b 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) Y|#<kS [$]-W$j+
D3O)Tj@:}( 参数扫描 - 变化单个参数 {iQ4jJ`n B$q5/ L$} m8l!+8
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 ?>R(;B|ER
•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。 Q*f0YjH!
•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。 e ?Jgk$"
>2'A~?%
6m:$RW 参数扫描 - 变化单个参数 H ~<.2b qus%?B{b} •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。 : t
D`e<
*\0h^^|@
6/0bis
H nWd;XR6| 参数扫描 - 变化多个参数 (76tYt~I= fG@]G9Z $7O3+R/=
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 ^= kr`5
•例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 _GoFwVO
•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。
PmE8O R<r,&X?m
7 $Cv=8 DRVvC~M-, 参数扫描 - 变化多个参数 d|sf2 /mn'9=ks 7a4Z~r27/
JGYJ;j{E]
•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。 x45F-w{
2H1?f|0>
5p7i9"tgn
eV9,G8 多配置仿真 usU6, 4^^=^c
9
H>JS 0Y!~xyg/ 在多个配置中变化单个参数 i66/2BUh. Pp;OkI``[ •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。 Q+IB&LdE
•作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 ,H/BW`rL]#
•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)V5
c1
_!yUr5&,Br
uOx"oR| `{ \)Wuw 在多个配置中变化单个参数 (ul_bA+
0<Rq •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。 Rf!$n7& \
+[V.yY/t|> N8*QAekN 具有多个配置的参数优化
yi<H }& IRsyy\[kp8 |-]'~@~
•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。 #_'^oGz`
•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。 @n$/2y_.
Hr(%y&0
lgefTT GX)
•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。 /9ZU_y4&3f
AZ.
j>+0xx
5QG?*Z~?7