[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 9GQTe1[t4  
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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。 f|apk,o_  
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工作流程概述 i?|SC=  
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MATLAB + 6}FUi!"e  
- 批处理模式文件的交互式访问 Lv5AtZl}  
- 外部数学函数和工具 &MKv_  
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批处理模式文件 - 执行仿真 D1Fc7!TV  
- 光学参数和仿真结果存储 p~e6ah?1  
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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 LXx3  
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创建批处理模式文件
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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。 >o[T#U  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 lvFHr}W  
- parameters.xml z3$PrK%  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 U3Dy:K[  
- sample_batch.bat  k/t4  
包含要执行的命令的批处理文件 Uh7kB`2  
- system.os Aimgfxag  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） ?^6RFbke+  
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修改批处理文件 ?vk&k(FT  
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使用批处理文件执行仿真  %RJW@~!  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） 19lx;^b  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） W"~G]a+  
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参数扫描 - 变化单个参数 W;o\}irep  
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•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 '|6j1i0x  
•作为示例，我们演示了如何扫描光学设置中的选定参数，并检查对结果的影响。 g~`UC  
•在此例子中，光栅深度是变化的，主要研究的是第-1级的衍射效率。 p;C`n)7P7  
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参数扫描 - 变化单个参数 Z*leEwgz  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 O1-Ne.$  
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参数扫描 - 变化多个参数 (h2bxfV~+  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 <<[`;"CF  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 xeZ,}YP)  
•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。 IV!&jL  
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参数扫描 - 变化多个参数 BE:GB?XBH  
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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。 \-c70v63X
 
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多配置仿真 F~&bg
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在多个配置中变化单个参数 ;CFI*Wfp  
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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。 -Y;(yTtz  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 P>Pw;[b>O  
•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。 1dHN<xy  
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在多个配置中变化单个参数 K+2<{qwh  
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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。 0LeR#l:I  
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具有多个配置的参数优化 L;wzvz\+  
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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。 MB%yC]w8  
•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。 dXg.[|S*  
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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。 JPRo<jt=  
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文件信息 ViKN|W>T  
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