[分享]Zemax與Matlab動態(tài)數(shù)據(jù)交換 [復制鏈接]

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只看樓主正序閱讀樓主發(fā)表于: 2009-09-02

關鍵詞： ZEMAX Matlab 數(shù)據(jù)

1　DDE 技術簡介

DDE 是允許各W INDOW S 應用程序間交換數(shù)據(jù)的通信機制。應用程序可以借助DDE 通話實現(xiàn)彼此間的通信。請求建立對話的應用程序稱為客戶(CL IEN T ) , 而響應對話請求的應用程序被稱為服務器(SERV ER )。W INDOW S 平臺上的M at lab作為一個應用程序, 也具有借助DDE 與其他應用程序通信的功能[2 ]。

在Zemax 和M at lab 的DDE 通信中, Zemax 通常是作為SERV ER 而M at lab 作為CL IEN T。對Zemax 的操作通過一系列數(shù)據(jù)項的通信對話實現(xiàn), 這些數(shù)據(jù)項稱為“item ”。這些item 可以讓Zemax 執(zhí)行某個功能或進行某項計算。

當M at lab 以客戶身份建立DDE 通信時, 可以使用M at lab DDE 客戶函數(shù)建立和保持對話。M at lab 客戶模塊包括一系列函數(shù), 這里主要介紹一下我們用到的一些函數(shù)的功能:

1 ) ddein it: 啟動DDE 對話, 建立一個通道號,以后的操作均通過這個通道號進行。其調用格式為channel= ddein it (‘service’,‘top ic’)參數(shù)SERV ICE 表示將要與M at lab 進行通信的應用程序的類型名; top ic 表示通信的主題, 即與M at lab 進行通信的應用程序名; 返回值channel 表示分配給該通信過程的一個通道, 當出錯時返回值為0。

2) ddereq: 向應用程序索要數(shù)據(jù)。

其調用格式為

data = ddereq ( channel, ‘ item ’, fo rmat,t imeou t)

參數(shù)channel 表示已經建立的通信通道名, 該參數(shù)是ddein it ( ) 函數(shù)的返回值; item 表示進行通信的數(shù)據(jù)項名稱, 它是應用程序中將要接收M at lab 數(shù)據(jù)的一個實體; fo rmat 是任選項, 表示對方需要的數(shù)據(jù)格式; t imeou t 也是任選項, 它規(guī)定這次操作的時間限制, 缺省值為3s; 返回值data 包含了接收到的數(shù)據(jù), 若data 為空, 則表示出錯。

3) ddeterm: 結束DDE 對話。

其調用格式為rc= ddeterm (channel)

2　Matlab 和Zemax通信技術在計算機輔助調腔中運用舉例

當諧振腔這個光學系統(tǒng)發(fā)生失調的時候, 我們期望通過輸出光波的ZERN IKE 系數(shù)來計算出系統(tǒng)的失調量, 該過程的模擬需要4 個步驟。

第一步設計光學系統(tǒng)

第二步引入失調量

第三步獲取ZERNIKE系數(shù)

第四步計算失調量

在上述過程中, 步驟(2) → (3) 中需要建立DDE 對話是因為要將Zemax 產生的數(shù)據(jù)為M at lab獲取。而步驟(4) →(2) 建立DDE 是將M at lab 計算的數(shù)據(jù)反饋到Zemax 中的諧振腔系統(tǒng)中, 相當于步驟(2) →(3) 的逆過程。現(xiàn)在簡要介紹該過程中主要用到的功能模塊。

2. 1　建立與關閉連接

channel = ddein it (‘zemax ’, ‘d: / zemax /wo rk s/ resonato r. zmx’)

建立DDE 對話時, 客戶應用程序必須識別SERV ICE NAM E, 即被請求對話的應用程序名,

這里Zemax 作為SERV ER , 其服務名即為Zemax,若所要進行操作的ZMX 文件已經打開, 可以省略第2 個引號內的內容。返回結果即為通道號。

ddeterm (channel) ;

關閉連接。

2. 2　在MATLAB 中對光學系統(tǒng)的結構進行修改

Su rfaceN umber= 10; 　% 指定所要進行操作的鏡面編號

ParameterN umber= 3; 　% 動作編號, 代表繞X 軸傾斜。此處的編號根據(jù)所要對之進行操作的表面的不同而不同。

N ewV alue= 0. 01; 　% 修改數(shù)值, 即傾斜度數(shù)

Command = sp rin tf (‘ Set Su rfaceParameter, % i, % i, % 11. 9f ’, Su rface N umber,Parameter N umber,N ew V alue) ;

% Set Su rface Parameter 用來設置表面的參數(shù), 是Zemax 與其他應用程序進行通信時的一個item。在Zemax 的L EN S DA TA ED ITOR 中, 每一個平面最后的幾列都是用來設置該表面的參數(shù)的,不同類型的表面參數(shù)的個數(shù)和它們的意義不盡相同。這一句利用M at lab 語言把要對Zemax 進行的操作描述了出來。

a = ddereq ( channel, Command, [ 1 1 ],3000) ;

%ddereq 在此起的作用是通過通道, 將前一句的所描述命令對Zemax 進行操作, 并將L EN SDATA 存儲于ZEMAX DDE SERV ER 存儲器中。

b = ddereq ( channel, ‘Pu shL en s’, [ 1 1 ],3000) ;

% 將ZEMAX DDE SERV ER 存儲器中的數(shù)據(jù)復制到L EN S DA TA ED ITOR 中。

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