摘要

通過控制和改變所選參數(shù)有助于檢查給定光學系統(tǒng)的性能。 VirtualLab Fusion提供了完全靈活且計算效率高（通過并行化）的參數(shù)運行，使用戶可以指定不同的參數(shù)變化方式。 作為示例，它可以用于所研究的任何系統(tǒng)參數(shù)的公差分析。 分析結(jié)果可以以不同的方式可視化，例如單個數(shù)字，圖形甚至動畫。

 

參數(shù)掃描文件

?參數(shù)運行文件允許更改光學裝置的數(shù)值參數(shù)。

?例如可以使用：

 - 研究系統(tǒng)對參數(shù)公差的靈敏度

 - 優(yōu)化參數(shù)

 - 評估焦點附近光束輪廓的變化

 - ...

?可以改變一個或多個參數(shù)。

?探測器結(jié)果記錄在參數(shù)掃描文件中。

?原始光學裝置的副本存儲在參數(shù)掃描文件中。

 

新參數(shù)掃描

?要生成新的參數(shù)掃描，需要打開并激活光學裝置窗口。

?可以通過以下方式生成新的參數(shù)掃描文件

 - 功能區(qū)

 - 光學裝置工具

 - 快捷鍵Ctrl + P.

參數(shù)規(guī)格頁面

 

?此頁面允許您選擇想更改的參數(shù)。

?可以指定參數(shù)范圍和步數(shù)。

?稍后將解釋四種不同的使用模式（標準，可編程，掃描，隨機）。

 

參數(shù)規(guī)格頁面

您可以

?篩選特定參數(shù)

?僅顯示已設(shè)為變化的參數(shù)

?使用前三列折疊/展開參數(shù)列表來獲得更清晰的展示

 

使用模式

?標準模式：

所有選定參數(shù)在最小值和最大值之間的線性變化。

 

?可編程模式：

自定義每個變化步驟的參數(shù)值。 具有每個變化步驟參數(shù)值表由代碼片段填充。

 

?掃描模式：

掃描參數(shù)空間 - 仿真所有可能的參數(shù)組合。

 

?隨機模式：

最小值和最大值之間參數(shù)的隨機變化。 有時也稱為蒙特卡羅仿真。 種子文件可用于可重現(xiàn)的結(jié)果。

 

使用模式

 

?參數(shù)掃描的不同使用模式的圖示，顯示了由兩個參數(shù)X1和X2定義的二維參數(shù)空間。

?紅色：標準模式的結(jié)果參數(shù)集。

?綠色：示例如何在可編程模式下通過代碼段生成參數(shù)集。

?藍色：掃描模式的結(jié)果參數(shù)集。

?灰色：一些隨機生成的參數(shù)集。

 

探測設(shè)備規(guī)格頁面

 

?此頁面允許選擇評估哪些仿真引擎，探測器，屏幕和分析器。

?單擊“Open”進入編輯對話框后，可以配置探測設(shè)備。

 

結(jié)果頁面

 

 

在屬性瀏覽器中，您可以更改顯示的物理值的格式（數(shù)字位數(shù)以及是否顯示物理單位），以便您可以更好地將它們導出，例如：通過復制和粘貼到“spread sheet programs”。

 

參數(shù)掃描中的光學裝置 

 

記錄參數(shù)掃描結(jié)果

?對于耗時的仿真，尤其是對于具有多次迭代的參數(shù)運行，可以通過停用記錄來減少仿真時間。

?因此僅在完成所有迭代后顯示結(jié)果。

?為了查看到目前為止生成的正在運行的參數(shù)運行文件的結(jié)果，您可以通過窗口功能區(qū)復制文件; 然后，VirtualLab使用所有已計算的結(jié)果創(chuàng)建當前狀態(tài)的Paramter Run文件。

 

顯示參數(shù)掃描結(jié)果

 

1.可以刪除結(jié)果以保存較小的參數(shù)掃描文件（例如用于發(fā)送電子郵件）。

（有時保存或打開帶有許多和/或巨大結(jié)果的參數(shù)掃描文件比所有迭代的仿真花費的時間更長。）

2.用戶可以選擇不同的順序來顯示結(jié)果。

3.有不同的選項來顯示復數(shù)。

 

參數(shù)掃描完成后如何保存（和關(guān)閉）？

 

結(jié)果頁面 - 組合輸出

每個（子）探測器的結(jié)果可以組合成數(shù)據(jù)陣列，動畫，諧波場集或光線分布。 哪些組合輸出可用取決于原始文件的類型和維度。

 

并行化和數(shù)據(jù)量

?參數(shù)掃描仿真迭代可以非常好地并行化執(zhí)行。 因此，它代表了一種高速仿真大量不同設(shè)置的行之有效的方法。

?但是如果已經(jīng)有一次仿真非常耗費內(nèi)存，那么并行執(zhí)行是不可能的。 如果VirtualLab可以在硬盤上交換如此大的數(shù)據(jù)而不是將其保存在RAM中，則這種事情或減慢運行過程將不復存在。

?再者，應關(guān)閉參數(shù)掃描循環(huán)的并行化。

?VirtualLab仍將執(zhí)行并行計算，因為并行化也用于單系統(tǒng)仿真中。

 

 

文件信息

 

更多閱覽

-Programming a Scanning Parameter Run

-Application of the Programmable Mode of a Parameter Run

-Tolerance Analysis of a Fiber-Coupling Setup