使用VirtualLab Fusion和Python进行跨平台光学建模和设计

摘要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。工作流程概述在VirtualLab Fusion中定义光学设置在VirtualLab中生成相应的光学设置创建批处理模式文件•首先,我们为选定的光学设置创建批处理模式文件。•在所选文件夹中生成三个新文件- parameters.xml包含VirtualLab光学设置的所有参数的xml文件- sample_batch.bat包含要执行的命令的批处理文件- system.os包含原始光学设置的os文件VirtualLab文件格式修改批处理文件•打开批处理文件例如在记事本中打开- 删除输出选项在此示例中没有子文件夹- 并修改仿真引擎在本例中仅使用光栅级次分析器使用批处理文件执行仿真•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。•执行后将生成一个新文件- 结果包含结果值的xml文件•也可以打开结果xml文件以检查结果值。使用Python执行仿真通过批处理使用 Python执行仿真通过批处理参数扫描 - 变化单个参数•Python基础文件也可以用作另一个Python文件中的子函数。•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。•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。参数扫描 - 变化单个参数参数扫描 - 变化多个参数•可以灵活地应用PYTHON基础文件。•例如可以改变多个变量并在参数空间上进行多维扫描。•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。2D参数扫描 - 变化多个参数•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。文件信息