摘要 !U_K&f 5/[H+O1; 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。 z><5R|Gf
Q0?\]2eet9
X C86-b)E "Y`3DxXz 工作流程概述 ,iNv' n6WY&1ZE~ wo2@hav &MmU MATLAB
=+5,B\~q@C - 批处理模式文件的交互式访问
zxb/ - 外部数学函数和工具
&ej8mq"\ .Hhh i 6q<YJ., 批处理模式文件 - 执行仿真
4!62/df - 光学参数和仿真结果存储
v1U?&C os3 8u!3- 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:/" {
kSf{>Ia
在VirtualLab中生成相应的光学设置 ;^
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,y`CRlr: 创建批处理模式文件 U=Y)V% qIUfPA=/_ dhg~$CVO
•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 -Ue$T{;RoH
•在所选文件夹中,生成三个新文件 <>xJn{f0c
- parameters.xml ?,P3)&3g
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 Kr'f- {
- sample_batch.bat uf<@ruN
包含要执行的命令的批处理文件 ~\p]~qQ\K
- system.os $\o{_?}1
包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式)
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UEs7''6RM 'mCe=Y 修改批处理文件 p;)" >%p{38
S0h'50WteJ @53k8 使用批处理文件执行仿真 CQ7{1,?2 Jk|Q`h
'crlA~/ 'oNO-)p\#! 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) 5IOFSy` 0C<[9Dl.G8
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`0H g y= 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) |Z\R*b" [P zv4+
wS+V]`b 参数扫描 - 变化单个参数 I
+5)Jau^S I4;A8I R2etB*k6[
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 ;Mm7n12z C
•作为示例,我们演示了如何扫描光学设置中的选定参数,并检查对结果的影响。 ^m#-9- `
•在此例子中,光栅深度是变化的,主要研究的是第-1级的衍射效率。 `
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eAUcv`[#p 参数扫描 - 变化单个参数 Y^Nuz/ J]W5[)L •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 uZa9zs=}c
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(*
rqv))Zo` 6-`|:[Q~ 参数扫描 - 变化多个参数 HS'Vi9 -yxOBq 4v
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 jA".r'D%
•例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 d\e7,"L*Q
•在此示例中,光栅深度和填充因子都是变化的,主要研究的是第-1级次的衍射效率。 KKA~#iCk &1%q"\VI
z"D.Bm~ ] 6s,uXn 参数扫描 - 变化多个参数 a{!QOX%K jVLA CWH AV 8n(
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•要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 f>BWG`
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bo.(zAz 多配置仿真 !=;XBd- r"$.4@gc
[c_|ob] B?VhIP e 在多个配置中变化单个参数
2VW}9O NM)k/?fA •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。 ]weoTn:
•作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 zy*/T>{#
•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。 hdTzCfeZ5@
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在多个配置中变化单个参数 f#ri'&}c
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04r$>#E •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 ;?C#IU
O25lLNmO vb9OonE2 具有多个配置的参数优化 P%K4[c W~ Spt?>sm q7u'_R,;
•基于前面的示例,我们演示了如何通过使用Matlab内置的最小化函数优化所选参数来代替扫描。 SkU9ON
•例如,将光栅深度设置为变量,并且TE和TM偏振的平均效率将被最大化。 :qC'$dO!
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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。 )O:0]=#))
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