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    [分享]Zemax与Matlab动态数据交换 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2009-09-02
    关键词: ZEMAXMatlab数据
    1 DDE 技术简介 KR49Y>s<  
    +mgm39  
    DDE 是允许各W INDOW S 应用程序间交换数据的通信机制。应用程序可以借助DDE 通话实现彼此间的通信。请求建立对话的应用程序称为客户(CL IEN T ) , 而响应对话请求的应用程序被称为服务器(SERV ER )。W INDOW S 平台上的M at lab作为一个应用程序, 也具有借助DDE 与其他应用程序通信的功能[2 ]。 k'(d$;Jgr  
    1o Z!Up0  
    Zemax 和M at lab 的DDE 通信中, Zemax 通常是作为SERV ER 而M at lab 作为CL IEN T。对Zemax 的操作通过一系列数据项的通信对话实现, 这些数据项称为“item ”。这些item 可以让Zemax 执行某个功能或进行某项计算。 XA1gV>SJ  
    aAT!$0H  
    当M at lab 以客户身份建立DDE 通信时, 可以使用M at lab DDE 客户函数建立和保持对话。M at lab 客户模块包括一系列函数, 这里主要介绍一下我们用到的一些函数的功能: d_ [l{  
    b$*1!a  
    1 ) ddein it: 启动DDE 对话, 建立一个通道号,以后的操作均通过这个通道号进行。其调用格式为channel= ddein it (‘service’,‘top ic’)参数SERV ICE 表示将要与M at lab 进行通信的应用程序的类型名; top ic 表示通信的主题, 即与M at lab 进行通信的应用程序名; 返回值channel 表示分配给该通信过程的一个通道, 当出错时返回值为0。 qD] &&"B  
    < 2 mbR  
    2) ddereq: 向应用程序索要数据。 2:8p>^g=  
    Oh&k{DWE$  
    其调用格式为 P5$L(x%~  
    ! 0}SZ  
    data = ddereq ( channel, ‘ item ’, fo rmat,t imeou t) d?9b6k?  
    T09'qB  
    参数channel 表示已经建立的通信通道名, 该参数是ddein it ( ) 函数的返回值; item 表示进行通信的数据项名称, 它是应用程序中将要接收M at lab 数据的一个实体; fo rmat 是任选项, 表示对方需要的数据格式; t imeou t 也是任选项, 它规定这次操作的时间限制, 缺省值为3s; 返回值data 包含了接收到的数据, 若data 为空, 则表示出错。 EFk9G2@_  
    $\9M6k'  
    3) ddeterm: 结束DDE 对话。 >>>&{>}!  
     << XWL:  
    其调用格式为rc= ddeterm (channel) XCP/e p  
    G\PFh&  
    2 Matlab 和Zemax通信技术在计算机辅助调腔中运用举例 K{vn[}  
    8AGP*"gI  
    当谐振腔这个光学系统发生失调的时候, 我们期望通过输出光波的ZERN IKE 系数来计算出系统的失调量, 该过程的模拟需要4 个步骤。 lx)Bj6  
    9w"kxAN  
    第一步设计光学系统 Szb#:C  
    U3-cH  
    第二步引入失调量 DI )!x {"  
    GN=ugP 9  
    第三步获取ZERNIKE系数 xG7/[ jG  
    } G3:QD  
    第四步计算失调量 C1M @;  
    NB.s2I7  
    在上述过程中, 步骤(2) → (3) 中需要建立DDE 对话是因为要将Zemax 产生的数据为M at lab获取。而步骤(4) →(2) 建立DDE 是将M at lab 计算的数据反馈到Zemax 中的谐振腔系统中, 相当于步骤(2) →(3) 的逆过程。现在简要介绍该过程中主要用到的功能模块。 ^+MG"|)u~  
    JNx;/6'd,  
    2. 1 建立与关闭连接 #Rj&PzBe  
    \'>ZU-V  
    channel = ddein it (‘zemax ’, ‘d: / zemax /wo rk s/ resonato r. zmx’) =-dg]Ol8  
    kc:>[{9  
    建立DDE 对话时, 客户应用程序必须识别SERV ICE NAM E, 即被请求对话的应用程序名, Lk>GEi|  
    UVUoXv)N  
    这里Zemax 作为SERV ER , 其服务名即为Zemax,若所要进行操作的ZMX 文件已经打开, 可以省略第2 个引号内的内容。返回结果即为通道号。 "3Lq/mJYnZ  
    [AA*B  
    ddeterm (channel) ; oNFvRb2Rd  
    d95 $w8>  
    关闭连接。 -|WQs'%O  
    {kdS t1  
    2. 2 在MATLAB 中对光学系统的结构进行修改 u|Tg*B  
    cq0#~20  
    Su rfaceN umber= 10;  % 指定所要进行操作的镜面编号 I%b}qC"5M  
    b9L" ?{  
    ParameterN umber= 3;  % 动作编号, 代表绕X 轴倾斜。此处的编号根据所要对之进行操作的表面的不同而不同。 = ;z42oS  
    ^!j,d_)b!  
    N ewV alue= 0. 01;  % 修改数值, 即倾斜度数 4COo~d  
    \pwg8p[4Q  
    Command = sp rin tf (‘ Set Su rfaceParameter, % i, % i, % 11. 9f ’, Su rface N umber,Parameter N umber,N ew V alue) ; _Z0O]>KH  
    d# >iFD+  
    % Set Su rface Parameter 用来设置表面的参数, 是Zemax 与其他应用程序进行通信时的一个item。在Zemax 的L EN S DA TA ED ITOR 中, 每一个平面最后的几列都是用来设置该表面的参数的,不同类型的表面参数的个数和它们的意义不尽相同。这一句利用M at lab 语言把要对Zemax 进行的操作描述了出来。 WW[Gne  
    %h^ f?.(:  
    a = ddereq ( channel, Command, [ 1 1 ],3000) ; >J['so2Bf  
    ]N4?*S*jd)  
    %ddereq 在此起的作用是通过通道, 将前一句的所描述命令对Zemax 进行操作, 并将L EN SDATA 存储于ZEMAX DDE SERV ER 存储器中。 wyC1M  
    *,y .%`o  
    b = ddereq ( channel, ‘Pu shL en s’, [ 1 1 ],3000) ; i!7|YAu  
    YacLYo#  
    % 将ZEMAX DDE SERV ER 存储器中的数据复制到L EN S DA TA ED ITOR 中。 "b `R_gG9  
    AD0pmD  
    2. 3 数据获取 SLi?E  
     '.5_L8  
    f ilename=‘D: øZEMAXø f ilename. tx t’; uk<JV*R=  
    'p> *4}  
    % 最好写完整路径 Jr.4Y>;}e3  
    haoQr)S  
    DDECommand = sp rin tf (‘GetTex tF ile,“%s”, % s,“% s”, % i’, f ilename, ‘Zf r”, 0) ; (-bLP  
    UtzM+7r@  
    %GetTex tF ile 这个item 产生文本格式的Zemax 分析文件, 以便使其他应用程序获取光学系统信息。此句用来形成一个用来获取此谐振腔输出光波的ZERN IKE FR IN GE CO EFF IC IEN TS 数据的命令。F ilename 和Zf r 等是这个item 的参数。 +/|t8zFWs  
    1 [D,Mu%E  
    rep ly = ddereq (channel, DDECommand, [ 1,1 ]) ; y=q iGi[Nc  
    Ns#R`WG)  
    % 通过通道执行上句所描述的操作。并将获取的文本信息保存至f ilename 中。 Dqg~g|(Q<  
    K)_DaTmi)  
    f= getzern ike (9, f ilename) mWiX@#,  
    i286`SLU  
    % 通过M at lab 自编函数直接获取想要的数据。
    1条评分光币+10
    linlin911911 光币 +10 优秀文章,支持! 2012-05-15
     
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