[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 TN+iA~kQ  
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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。
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工作流程概述 ?Y-%'J(  
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MATLAB <"{qk2LS1  
- 批处理模式文件的交互式访问 0b+Wc43}K  
- 外部数学函数和工具 }\tdcTMgS  
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批处理模式文件 - 执行仿真 :o0JY= 5  
- 光学参数和仿真结果存储 _"?.!  
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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-:yb^  
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创建批处理模式文件 1C<uz29  
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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。 )m`<H>[Eb=  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 Z>QF#."m  
- parameters.xml Ja,w
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包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 RHmgD;7`  
- sample_batch.bat a][f  
包含要执行的命令的批处理文件 f$+,HB  
- system.os ;T"zV{;7BR  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） SQ44  
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修改批处理文件 UYk/v]ZA  
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使用批处理文件执行仿真 C9~52+S  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） W{5#@_pL  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） Fgp]l2*  
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参数扫描 - 变化单个参数 d/ARm-D  
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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。 $ {O#  
•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。 vd[}Gd  
•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。 i(AT8Bo2  
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参数扫描 - 变化单个参数 Oy%''+g  
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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。 vgsJeV`}I  
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参数扫描 - 变化多个参数 *v9 2  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 ZUoxMm  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 9QDFEYG  
•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。 ;_rF;9z9  
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参数扫描 - 变化多个参数 n2)@S0{  
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(C@mLu)  
•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。 xx#zN0I>-y  
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多配置仿真 9}PhN<Gd  
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在多个配置中变化单个参数 }]lr>"~y}  
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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。 qz0;p=$8Z  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 .QZaGw=,z  
•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。 `w.n]TR  
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在多个配置中变化单个参数 k <=//r  
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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。 VUPXO  
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具有多个配置的参数优化 5nT"rA  
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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。 gy#/D& N[  
•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。 YH vLGc%  
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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。 'p>Ra/4  
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文件信息 F5P[dp-`1  
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