[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 X K>&$<5{  
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因为单个软件很难为研究中的不同领域提供所需的功能，所以通常复杂光学系统的建模和设计通常需要同时使用多个软件。 通过标准批处理模式，我们演示了如何使用MATLAB访问VirtualLab Fusion的场解算器并使用MATLAB执行光学仿真。 本示例展示了基于多种配置的严格光栅分析，参数扫描和优化。 F^kwdS  
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工作流程概述 5lmO:G1  
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MATLAB /c-nE3+rn  
- 批处理模式文件的交互式访问 KCR N}`^  
- 外部数学函数和工具 rVryt<2:@r  
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批处理模式文件 - 执行仿真 V1bh|+o9  
- 光学参数和仿真结果存储 FGanxv@15  
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VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎在VirtualLab Fusion中定义光学设置 yTAvF\s$(  
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创建批处理模式文件 `T WN^0!]  
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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。 QT!5l`  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 V[hK2rVH.  
- parameters.xml @h?crJ6$  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 4tc:.  
- sample_batch.bat 1~5trsB+5  
包含要执行的命令的批处理文件 \cySWP[  
- system.os y{=NP  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） ;#anZC;  
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修改批处理文件 :Ml7G  
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使用批处理文件执行仿真 ,E*R,'w   
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） SS3-+<z  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） T1 M
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参数扫描 - 变化单个参数 =_d%=m  
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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。 1mW%  
•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。 i$Z
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•在此例子中，光栅深度是变化的，主要研究的是第-1级的衍射效率。 %'ZN`XftG  
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参数扫描 - 变化单个参数 7TWNB{ K_  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 Y E1Hpeb  
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参数扫描 - 变化多个参数 \"^%90F  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 J=}F2C   
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 ef
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•在此示例中，光栅深度和填充因子都是变化的，主要研究的是第-1级次的衍射效率。 !: us!s  
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参数扫描 - 变化多个参数 ]0~qi@  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 32>x^>G=>  
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多配置仿真 Rlw3!]5+2  
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在多个配置中变化单个参数 <r\I"z$  
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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。 %$9bce-fcG  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 fluGf  
•主要研究的是两种偏振状态的第-1阶的衍射效率以及它们的平均值。 U^$E'Q-VK  
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在多个配置中变化单个参数 BKb<2  
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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。 |]ucHV  
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具有多个配置的参数优化 ,wK 1=7  
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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。 z8iENECwj  
•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。 T$c+m\j6  
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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。 vLn> 4SK  
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文件信息 Xj,j0  
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