[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 bF6J>&]!  
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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。 QFMAy>Gdn  
H8B$#.  
J\P6  
s&Y"a,|Z  
工作流程概述 ()48>||  
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MATLAB 2;u i'B  
- 批处理模式文件的交互式访问 $dF3@(p  
- 外部数学函数和工具 :eSsqt9]9  
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批处理模式文件 - 执行仿真 H>A6VDu  
- 光学参数和仿真结果存储 2 rr=FJ  
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VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎在VirtualLab Fusion中定义光学设置 r*]pL<  
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创建批处理模式文件 U(9_
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•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 H#DvCw  
•在所选文件夹中，生成三个新文件 H=
Ilum06  
- parameters.xml o$buoGSPc  
包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 0'fswa)  
- sample_batch.bat bD{k=jum  
包含要执行的命令的批处理文件 mr^3Y8$s  
- system.os -X~mW  
包含原始光学设置的os文件（VirtualLab文件格式） YT Zi[/  
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dw3Hk$"h  
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修改批处理文件 3_~iq>l  
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使用批处理文件执行仿真 *Bq}.Yn  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） 0{|HRiQH9+  
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使用MATLAB执行仿真（通过批处理） `;E/\eG"  
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参数扫描 - 变化单个参数 Y~-y\l;Tr  
&~ y)b`r  
kkF)Tro\  
•MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 *[3xc*5F/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。 &$F<]]&  
•在此例子中，光栅深度是变化的，主要研究的是第-1级的衍射效率。 FM >ae-L-  
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Dj&~x  
参数扫描 - 变化单个参数 qk1jmr  
~,b^f{7`!  
•要使用示例文件，请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中，调整工作路径，然后执行。 .p&@;fZ  
t'vt'[~,U  
(~=.[Y  
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参数扫描 - 变化多个参数 HYmC3  
W]9*dabem  
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•可以灵活地应用MATLAB基础文件。 50W+!'  
•例如，可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 :"\,iH  
•在此示例中，光栅深度和填充因子都是变化的，主要研究的是第-1级次的衍射效率。 [y[d7V9_o  
D(#f`Fj;  
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_\ToA9m  
参数扫描 - 变化多个参数 &X$T "Dp  
V&M*,#(?  
Ey&H?OFiP  
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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。
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多配置仿真 H5=kDkb  
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5Q?Jm~H9  
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在多个配置中变化单个参数 /BL:"t@-  
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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。 .Pc>1#z&[  
•作为示例，我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 +I3jI <  
•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。 0bg
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在多个配置中变化单个参数 9DxHdpOk  
2/LSB8n|  
•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。 zUfq.   
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具有多个配置的参数优化 N:1aDr;  
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nw+~:c
 
•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。 0#,a#P  
•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。 [GLH8R  
kRp]2^}\s\  
6>>; fy2  
•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。 Dyov}
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AjC:E+g  
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文件信息 V]=22Cxi'~  
P6:9o}K6  
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