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VirtualLab Fusion應(yīng)用:球面

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VirtualLab Fusion應(yīng)用:導(dǎo)入

VirtualLab Fusion應(yīng)用:X射

VirtualLab Fusion應(yīng)用:導(dǎo)入

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使用VirtualLab Fusion和MATLAB進行跨平臺光學(xué)建模和設(shè)計
時間:2021-09-25 20:08來源:訊技光電作者: 技術(shù)部點擊:次打印
摘要
 
因為單個軟件很難為研究中的不同領(lǐng)域提供所需的功能,所以通常復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)的建模和設(shè)計通常需要同時使用多個軟件。 通過標(biāo)準(zhǔn)批處理模式,我們演示了如何使用MATLAB訪問VirtualLab Fusion的場解算器并使用MATLAB執(zhí)行光學(xué)仿真。 本示例展示了基于多種配置的嚴格光柵分析,參數(shù)掃描和優(yōu)化。

 
工作流程概述
 
MATLAB
 - 批處理模式文件的交互式訪問
 - 外部數(shù)學(xué)函數(shù)和工具

批處理模式文件
 - 執(zhí)行仿真
 - 光學(xué)參數(shù)和仿真結(jié)果存儲

VirtualLab Fusion
 - 光學(xué)設(shè)置定義
 - 內(nèi)核仿真引擎
在VirtualLab Fusion中定義光學(xué)設(shè)置
 
在VirtualLab中生成相應(yīng)的光學(xué)設(shè)置
 
 

 
創(chuàng)建批處理模式文件
 
•首先,我們?yōu)檫x定的光學(xué)設(shè)置創(chuàng)建批處理模式文件。
•在所選文件夾中,生成三個新文件
 - parameters.xml
包含VirtualLab光學(xué)設(shè)置的所有參數(shù)的xml文件
 - sample_batch.bat
包含要執(zhí)行的命令的批處理文件
- system.os
包含原始光學(xué)設(shè)置的os文件(VirtualLab文件格式)

 
修改批處理文件
 
 
使用批處理文件執(zhí)行仿真
 
 
使用MATLAB執(zhí)行仿真(通過批處理)
 
 
使用MATLAB執(zhí)行仿真(通過批處理)
 
參數(shù)掃描 - 變化單個參數(shù)
 
•MATLAB基礎(chǔ)文件也可以用作另一個MATLAB文件中的子功能。
•作為示例,我們演示了如何掃描光學(xué)設(shè)置中的選定參數(shù),并檢查對結(jié)果的影響。
•在此例子中,光柵深度是變化的,主要研究的是第-1級的衍射效率。

參數(shù)掃描 - 變化單個參數(shù)
 
•要使用示例文件,請直接將MATLAB文件ParameterScan1D復(fù)制到工作文件夾中,調(diào)整工作路徑,然后執(zhí)行。
 
 
參數(shù)掃描 - 變化多個參數(shù)
 
•可以靈活地應(yīng)用MATLAB基礎(chǔ)文件。
•例如,可以改變多個變量并在參數(shù)空間上進行多維掃描。
•在此示例中,光柵深度和填充因子都是變化的,主要研究的是第-1級次的衍射效率。
 
 
參數(shù)掃描 - 變化多個參數(shù)
 
•要使用示例文件,請直接將MATLAB文件ParameterScan2D復(fù)制到工作文件夾中,調(diào)整工作路徑,然后執(zhí)行。


 
多配置仿真

 
在多個配置中變化單個參數(shù)
 
•使用MATLAB基礎(chǔ)文件訪問每個配置的子函數(shù),我們定義了另一個具有變化參數(shù)的.m文件。
•作為示例,我們演示了如何在TE和TM配置中改變光柵深度。
•主要研究的是兩種偏振狀態(tài)的第-1階的衍射效率以及它們的平均值。

 
在多個配置中變化單個參數(shù)
 
•要使用示例文件,請直接將MATLAB文件ParameterScan1DTETM復(fù)制到工作文件夾中,調(diào)整工作路徑,然后執(zhí)行。
 
具有多個配置的參數(shù)優(yōu)化
 
•基于前面的示例,我們演示了如何通過使用Matlab內(nèi)置的最小化函數(shù)優(yōu)化所選參數(shù)來代替掃描。
•例如,將光柵深度設(shè)置為變量,并且TE和TM偏振的平均效率將被最大化。

 
•要使用示例文件,請直接將MATLAB文件ParameterScan1DTETM復(fù)制到工作文件夾中,調(diào)整工作路徑,然后執(zhí)行。

 
文件信息

 
更多閱覽
- Cross-Platform Optical Modeling and Design with VirtualLab Fusion and Python
 
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