使用VirtualLab Fusion和MATLAB进行跨平台光学建模和设计
摘要 `o{ Z;-OF &9flNoNR9 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。 a(vt"MQ_ ,y]-z8J
@ ;!IPiU MAYb.>X#> 工作流程概述 B<I(t"s BSMb(EnqX J>v[5FX+ LVg#E*J MATLAB 82@^vX - 批处理模式文件的交互式访问 Ibz9juY - 外部数学函数和工具 >h8m)Q T!,5dt8L =W7-;& 批处理模式文件 - 执行仿真 ow \EL - 光学参数和仿真结果存储 3*I\#Z4p1 "BT M,CB VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎在VirtualLab Fusion中定义光学设置 he~8V.$ #8h7C8]&
在VirtualLab中生成相应的光学设置 ^>an4UJt fYPu%MN7 cRs.@U\{R\ ~TH4='4W3 创建批处理模式文件 xy:Mb =r aUNA`
L X`_tm3HC •首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 /lR*ab •在所选文件夹中,生成三个新文件 SWw!s&lP& - parameters.xml w\i]z1 包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 eikZ~!@ - sample_batch.bat nam]eW 包含要执行的命令的批处理文件 %P ~;>4i, - system.os HXT"&c| 包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) 33<{1Y[Q6E U+'zz#0qN
Zq&'a_ X~&8^? 修改批处理文件 w-JWMgY8w Ag2~q
B~]6[Z !2Ompcr1 使用批处理文件执行仿真 6I RRRt O( ~ zfF*A
5 ph CEKt; <ot`0 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) mCt/\ nGWy4rY2S
G^ k8Or2 :Ni#XZ{F-/ 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) .n+
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1o/(fy 参数扫描 - 变化单个参数 ~q+AAWL zd 2_k 9 Hd;NvNS •MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 ,<+:xl •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。 ;;i419 •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。 Q3& ?28 2hNl_P~z1u
vh&~Y].W Y 参数扫描 - 变化单个参数 a ub$4n!C9 ^L.I9a#]
•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。 837:;<T !Z>,dN
<t!0{FJ :j3^p8] 参数扫描 - 变化多个参数 SJ22 FZU1WBNL%t *`qI<]! •可以灵活地应用MATLAB基础文件。 }8l+Jd3" •例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 $#/8l58 •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。 8zRw\]? Ow1+zltgj-
Pl|I{l*o(` >cjxu9Vr1K 参数扫描 - 变化多个参数 Xo(W\Pes M@q)\UQ' %vf;qVoA~ v@2?X4n •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。 $B>L_~cS cuG;1,?b
g&B7Y|Es K4Nz I9@ 多配置仿真 >~_>.R+{ 3- d"-'k
>>R)?24,< 2&s(:= 在多个配置中变化单个参数 MD1d xXV15%& •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。 kz#x6NXj •作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 R 'mlKe x •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。 {![E)~ 8BS$6Pa
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4A 在多个配置中变化单个参数 j\.pS^+ L(`q3>iC4. •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 tnmz5Q
r_a1oO: lQ.3_{"s 具有多个配置的参数优化 [S`Fm>, E&W4`{6K4 c$hoqi |tD •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。 <l9qhqHv& •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。 97!VH>MX V SH64
UB;~Rf( . •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。 `jFvG\aC n-lDE}K9%B
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%1]Lc=[j _UeIzdV9 更多阅览 RE:$c!E! - Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python <~qhy{hRn </d&bS 2KmPZ&r QQ:2987619807 Y{#m=-h
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