摘要 ?-`G0 ( NY`$D}Bi 因为单个软件很难为研究中的不同领域提供所需的功能,所以通常复杂光学系统的建模和设计通常需要同时使用多个软件。 通过标准批处理模式,我们演示了如何使用MATLAB访问VirtualLab Fusion的场解算器并使用MATLAB执行光学仿真。 本示例展示了基于多种配置的严格光栅分析,参数扫描和优化。 ub0uxvz
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Mr3;B+S =E?!!EIq. 工作流程概述 SXW8p>1Jw :7w^2/ZGo RS>;$O_(M `N69xAiy MATLAB
[o0Z;}fU - 批处理模式文件的交互式访问
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J[ut - 外部数学函数和工具
gfPht 5 >K2Md*[P3q t)*MLg<C 批处理模式文件 - 执行仿真
A@kp`- - 光学参数和仿真结果存储
+v`?j+6z 'F- wC! VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎
在VirtualLab Fusion中定义光学设置 5zqlK-$ q@}eYQ=P|e 在VirtualLab中生成相应的光学设置 <{"]&bl
v~2$9x!9 9,4Lb]
0?tn.<'B8T 创建批处理模式文件 8$H_:*A? I}#_Jt3R sMq*X^z
)?
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 =X0"!y"
•在所选文件夹中,生成三个新文件 Ez*9*]O*+
- parameters.xml lAxbF
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 8e`'Ox_5a
- sample_batch.bat Y 7a<3>
包含要执行的命令的批处理文件 |,&5.|E 7
- system.os J 5Nz<
包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) i,{'}B
"t-u=aDl-.
ndIf1} /$
-^k[% 修改批处理文件 dA`. oQ!56\R
RGw=!0V vgc#IEx@ 使用批处理文件执行仿真 FJ|6R( T_ #+vIq?
TsPx"+>7` `kn 'RZR 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) 8| 6: MT8BP)C
y|BRAk&n ^ di[J^ 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) k* ayzg3F> u}eqU%
_&Hq`KJm 参数扫描 - 变化单个参数 G8w<^z>pTg ,X[lC\1a qP"+SVqC
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 -'j_JJ
•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。 /AJ#ngXz
•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。 6;02_C]\o
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Ue>;h9^ 参数扫描 - 变化单个参数 @l7~Zn 4,8=0[eRG •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。 ionFPc].
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)T-C/ 3 2yu\fu 参数扫描 - 变化多个参数 [jPUAr} 7QXA*.'
F Zc_%hQf2A
•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 Y:GSjq
•例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 2S~cW./#fX
•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。 P8hA<{UFS\ |i)7jG<
v"y0D LL|uMe"Jb 参数扫描 - 变化多个参数 Htg,^d 5 6qW/Td|g ?-40bb
K,uTO7Mk[
•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。 a
J%&Y5L
&+@~;p5F
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[D8u.8q 多配置仿真 ~]}V"O%, D(EY"s37
fOE8{O^W S7{L-"D=y 在多个配置中变化单个参数 qb^jcy bPaE;?m •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。 Rgb1B3gu
•作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 _/@VV5Mq
•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。 c4]/{!4 Q
4 1w*<{Lk
gmU_# J%~ fs8nYgv|Q 在多个配置中变化单个参数 wv.FL$f[@
80PlbUBb! •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。 3=6`'PKRQ
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N9u2 ~i`@ 具有多个配置的参数优化 H+^93 aBo8?VV]8 q+A^JjzT
•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。 oSmv
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•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。 "`b"PQ<x
?y.q<F)
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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。 _{.=zv|3
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- 文件信息 0_Gi1)
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