[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 'jw?XtG  
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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。 HHT_}_?  
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工作流程概述 |WiE`&?xP  
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MATLAB BBV"nm_(/  
- 批处理模式文件的交互式访问 9H~2 iW,Q;  
- 外部数学函数和工具 mH1T|UI  
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批处理模式文件 - 执行仿真 ~XzT~WxW  
- 光学参数和仿真结果存储 \# p@ef  
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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 xRX2u_f$<  
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创建批处理模式文件 F@]9oF  
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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。 yt'P,m  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 ty"|yA  
- parameters.xml %Z8'h\|  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 $ Jz(Lb{  
- sample_batch.bat ~+A(zlYr~  
包含要执行的命令的批处理文件 x|b52<dLL&  
- system.os v)b_bU]Hx  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） .+07 Ui]I!  
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修改批处理文件 vGCvJ*4!  
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使用批处理文件执行仿真 o7r7HmA@  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） 22T\-g{  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） /E39Z*  
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参数扫描 - 变化单个参数 %lnVzGP  
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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。 Ud_7>P$a  
•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。 3;O4o]`  
•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。 Q}: $F{  
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参数扫描 - 变化单个参数 k-N}tk/5  
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•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 -d.i4X3j  
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参数扫描 - 变化多个参数 ~n~j2OE  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 A>ve|us$  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 GBl[s,g[|  
•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。 SHYbQF2  
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参数扫描 - 变化多个参数 SajG67  
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S,s#D9NU  
•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。 #tIeI6Qw  
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多配置仿真 p'0X>>$  
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在多个配置中变化单个参数 ~>H,~</`  
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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。 [4hi/60  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 ~"\WV4}`v  
•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。 4TTrHs  
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在多个配置中变化单个参数 =CW> ;h]  
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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。 f62rm[  
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具有多个配置的参数优化  LJ;&02w@  
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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。 !C|Z+w9Y  
•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。 gj iFpW4  
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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。 w?zy/+N~  
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文件信息 k~Q 5Cs  
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