[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 )mXu{uowr  
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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'{Bhi4  
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工作流程概述 z)y{(gR  
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MATLAB Hk|wO:7
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- 批处理模式文件的交互式访问 w ]$Hr   
- 外部数学函数和工具 w97%5[-T  
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批处理模式文件 - 执行仿真 _ye74$#  
- 光学参数和仿真结果存储 0h~7"qUF@  
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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|%  
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创建批处理模式文件 4XXuj  
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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。 S+&Bf ~~D  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 EG[Rda  
- parameters.xml wLz@u$u?  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 P+nd?:cz  
- sample_batch.bat u
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包含要执行的命令的批处理文件 aaM76;  
- system.os o79EDPX  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） xRM)f93@  
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修改批处理文件 f/NfvLi(AU  
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使用批处理文件执行仿真 0B?t:XU,  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） ^J-\s_)"  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） (Ld,<!eN0  

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参数扫描 - 变化单个参数 aBonq]W  
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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。 ^\ocH|D  
•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。 NP^j5|A*"  
•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。 *kE<7  
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参数扫描 - 变化单个参数 --chU5  
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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。 H%z9VJ*!0  
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参数扫描 - 变化多个参数 oW \k%Vj  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 U8
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•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 b>Em~NMu_  
•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。 Z_.xglq{  
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参数扫描 - 变化多个参数 $WS?/H0C  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 {GP#/5$=  
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多配置仿真 x@*!MC#  
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在多个配置中变化单个参数 JKy06I  
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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。 nc/F@HCB  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 dlJc~|  
•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。 eWWt
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在多个配置中变化单个参数 0n-S%e5  
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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。 \;bDDTM  
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具有多个配置的参数优化 '?)<e^  
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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。 Bb9/nsbE  
•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。 m[8?d~  
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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。 (JdZl2A.  
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文件信息 o/4U`U)Q0v  
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