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2025-08-06 08:03 |
使用VirtualLab Fusion和Python进行跨平台光学建模和设计
摘要 qF;|bF m^;f(IK5 复杂光学系统的建模和设计通常需要同时使用多个软件,因为单个软件很难为研究的不同领域提供所需的功能。通过标准批处理模式,我们演示了如何使用Python访问VirtualLab Fusion中的场求解器并使用Python执行光学仿真。 本示例演示了如何进行严格光栅分析和参数扫描。 t'k$&l}+ T{[=oH+
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k~1?VQ+?M 工作流程概述 0oIe>r _E.>`Q V)N%WXG
svH !1b JY(WK@ 在VirtualLab Fusion中定义光学设置 .U]-j\ 1=Z0w +v{
ji0@P'^; 在VirtualLab中生成相应的光学设置 C1 *v,i nZYBE030
</*6wpN I9ep`X6Y 创建批处理模式文件 ePo}y])2 n/mG|)Xt Q hO!Ma] •首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。 ]~3V}z,T* •在所选文件夹中,生成三个新文件 aAUvlb - parameters.xml DEZveQr= 包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件 QhJiB%M - sample_batch.bat Z/+#pWBI! 包含要执行的命令的批处理文件 tK\~A,= - system.os ;u)I\3`*! 包含原始光学设置的os文件(VirtualLab文件格式) DN:EB@ [Z$[rOF
20Wg=p9L ^k9I(f^c-_ 修改批处理文件 Uz]|N6` HN|%9{VeB ;NITc •打开批处理文件,例如在记事本中打开 97!;.f- - 删除输出选项 8bld3p"^ (在此示例中,没有子文件夹) rFL;'Cj@ - 并修改仿真引擎 *0=j?~& (在本例中,仅使用光栅级次分析器) Er?&Y,o 1iF1GkLEq
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EXqE~afm2 使用批处理文件执行仿真 0<@@?G },-H"Qs
92oFlEJ •建议先执行批处理文件,并将其作为完整工作流程的预检查。 kE1TP]| •执行后,将生成一个新文件 I%KYtv~` - 结果 Otn1wBI 包含结果值的xml文件 `e}B2;$A3 •也可以打开结果xml文件以检查结果值。 3/eca R0*|Lo$6
6.yu-xm ]:J$w]\ "fOV^B
jAlv`uB|G" |+D!=
:x 使用Python执行仿真(通过批处理) Cq~dp/V b@hqz!)l`
SXP]%{@R/ :gFx{*xN/9 使用 Python执行仿真(通过批处理) X 0+vXz{~g dG ?*y
\:LW(&[! BnF^u5kv % 参数扫描 - 变化单个参数 &wDs6xq JNnDts*w g*+>H1} •Python基础文件也可以用作另一个Python文件中的子函数。 mj7#&r,1l •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。 Tpa5N'O •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。 Y(Hs #Kn{ 8P\Zo8}v
}W^A*]X 参数扫描 - 变化单个参数 *MW\^PR? 'i|YlMFI g
/PXzwP_(A 参数扫描 - 变化多个参数 ,f?*{Q2 jq0O22
-R }3WxZv]I} •可以灵活地应用PYTHON基础文件。 LCV(,lu •例如,可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。 m+z&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。 s_p!43\J /Z}}(6T
9QJyZ 2D参数扫描 - 变化多个参数 :e+jU5;]3 ]7c=PC •要使用示例文件,请直接将Python文件ParameterScan2D复制到工作文件夹中,调整工作路径,然后执行。 aw&,S"A@ ZXPX,~ 5o
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