使用VirtualLab Fusion和MATLAB进行跨平台光学建模和设计
摘要 [p2H= gl]E_%tH 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。 V13BB44 zLF?P3^
MSV2ip3 hRq3C1mR 工作流程概述
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TWKuR efD)S92 lhi_6&&[8 MATLAB >y}M.Mm - 批处理模式文件的交互式访问 f}L*uw - 外部数学函数和工具 /"?HZ% W 7^M9qTEHp fd#jY} 批处理模式文件 - 执行仿真 ?]rPRV - 光学参数和仿真结果存储 l9Q(xuhv NBF MN% VirtualLab Fusion - 光学设置定义 - 内核仿真引擎在VirtualLab Fusion中定义光学设置 @rHK(25+d Ed:eGm }
在VirtualLab中生成相应的光学设置 W;1|+6x )NO<s0?& Hk7q{`:N uK'&Dam 创建批处理模式文件 >5wx+n)/) *-12VIG'H fl;s9:< •首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 C_ \q?> •在所选文件夹中,生成三个新文件 "7v-`i - parameters.xml @m?QR(LJ 包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 NO]
3* - sample_batch.bat .^bft P\ 包含要执行的命令的批处理文件 ||zb6|7I4 - system.os @ w>zF/ 包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) U;n*j3wT KK,Z"){
&wU'p-V N-g8}03 修改批处理文件 l_j4DQBRV X]loJoM9
QW_agm &vovA} F 使用批处理文件执行仿真 dtPoo\@ 'u4ezwF;
ZvGgmLN j,d*?'X 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) CAT.4GM 5/QRL\
f1PN| &/A8-:m 使用MATLAB执行仿真(通过批处理) ez3Z3t` hCYQGx0
4Iq'/r 参数扫描 - 变化单个参数 `imWc"'Ej Kd3?I5t :y2p@#l# •MATLAB基础文件也可以用作另一个MATLAB文件中的子功能。 T<-=nX •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。 |BZDhd9<{ •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。 hSGb-$~F *[eL~oN.c
dV?5Q_} 参数扫描 - 变化单个参数 }<jb vCeK NDO\B,7 •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1D复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 I =Wc&1g ^O^:$nXhYy
'<iK*[NW >\<*4J$PZ 参数扫描 - 变化多个参数 O;HY% qW_u fQnwy!-\ •可以灵活地应用MATLAB基础文件。 o$.e^XL
•例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 !5}l&7:(MN •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。 hIJ)MZU| 7:NmCpgL!
dz#5q-r /cFzotr"9 参数扫描 - 变化多个参数 Lh$dzHq
he+#Q6 G+*cpn 02AI%OOH •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 >yJ-4lgZ 5wC* ?>/
4y}"Hy MVCl.o 多配置仿真 "()sb? & bVr*h2p
!SHj$Jwa' /"qcl7F 在多个配置中变化单个参数 mV9A{h Wx)K*9 •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。 9O,,m~B •作为示例,我们演示了如何在TE和TM配置中改变光栅深度。 ALd;$fd qf •主要研究的是两种偏振状态的第-1阶的衍射效率以及它们的平均值。 ;%q39U} o[6y+ <'o
(3,.3)%` +UWU|: 在多个配置中变化单个参数 |f2A89 MN=
sIP,zk •要使用示例文件,请直接将MATLAB文件ParameterScan1DTETM复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 _q>SE1j+W=
6er(% 4! MN;/*t 具有多个配置的参数优化 7_KhV ^DAa%u eo#^L} •基于前面的示例,我们演示了如何通过使用Matlab内置的最小化函数优化所选参数来代替扫描。 ;@4H5p •例如,将光栅深度设置为变量,并且TE和TM偏振的平均效率将被最大化。 U Lmg$T& \X}8q
!#D=w$@r: •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。 q(z7~:+qNr \Xg?Ug*9w
%.x@gi q 0??Yr 文件信息 @O3/3vi1 0^ !Gib
~0tdfK0c ZKbDp~ 更多阅览 CVKnTEs - Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python /nB'kg[h\ ddpl Pzm# Ns~&sE: QQ:2987619807 +QqH}=
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