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    [分享]Ansys Speos | 将Rayfile光源转换为面光源 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-10-07
    概览 d-=RS]j;j  
    )T-C/ 3  
    本文将讲述如何rayfile转换为面光源,Rayfile光源文件包含有限数量的光线,表面光源有无限量的光线,这使得表面源对于使用逆模拟,得到清晰可视化仿真特别有用。 8i H'cX  
    [jPUAr}  
    表面光源均匀地从几何形状表面的每个点发射光,这种简单的方法可以在没有指定光源的早期开发阶段使用。 0Q81$% @<  
    p;[">["  
    高阶段的表面光源通过使用从rayfile文件光源获取光信息,更准确的以模拟面光源代替rayfile光源,打破rayfile光源内有限光线数对仿真的限制。 '[E|3K5d  
    7oPLO(0L  
    下面将在本文中介绍这种转换方法: t% -"h|  
    \`H"4r[?(  
    步骤1:用一个初步的模拟获取rayfile(s)光源属性。 J}Q4.1WG$  
    I7b_dJD;*  
    步骤2:使用先前获取的属性文件再创建表面源。 h]wahExYP  
    8 JOfx  
    当然为了创建一个表面光源,需要4个元素,获取这些元素数据,可以确保表面光源在近场和远场的正确建模: pvCf4pf~  
    Md~% e'  
    Flux光通量:在数据表中查找,或通过初步模拟获取。 njbEw4nX  
    i+x$Y)=  
    Exitance:一般是常数,或通过初步模拟以辐照度探测器获取XMP文件。 3?x4+ b  
    RoV^sbWFt  
    Intensity:数学定义,或通过初步模拟用强度探测器获取XMP文件。 4fK(<2i  
    5XK}8\  
    Spectrum:在数据表中查找,或通过初步模拟获取。 0q|.]:][Eo  
    sFd"VRAV~E  
    步骤 L/2{}l>D  
    T7vSp<i/  
    步骤1:用一个初步的模拟获取rayfile(s)属性 svt%UE|_:$  
    rTBrl[&,q'  
    创建辐Irradiance照度探测器,在LED最后可见表面前面距离处(例如0.1 mm)创建一个辐照度探测器。 r-27AJu  
    p$>e{-u  
    >EVlMt27'  
    对于可见波长,“type”应设置为photometric。 L*;XjacI]  
     .AEOf0t  
    对于UV/IR波长,“type”应设置为radiometric。 \E9Hk{V:6  
    t7A '  
    ^tWt"GgC  
    创建Intensity强度探测器,在与辐照度探测器相同的位置创建一个强度探测器。强度探测器“方向”应以90°为起始角的Conoscopic,要获取波长信息以表现光源的打光颜色,“type”应设置为spetral。调整波长设置,以包括所需的波长范围和采样,更高分辨率的采样将得到更准确的转换。 !1i(6?~#4  
    3=6`'PKRQ  
    >(v%"04|e  
    运行direct模拟,使用LED的rayfile光源和创建的两个探测器运行直接模拟。模拟的最小光线数应该是rayfile文件中包含的光线数。 >d.o1<  
    ~VNN  
    当然根据设计的复杂程度,可能需要大量的光线来精确模拟输出,这样就采用对每个rayfile光线文件重复利用,例如在每个芯片位置的rayfile光源重复三次,这样以便减少rayfile光源对仿真光线数的限制。 4'&j<Ah[#  
    <ej Wl%4  
    步骤2:使用先前获取的属性创建表面光源。 S >E|A %  
    BUH~aV  
    使用辐照度和强度结果作为输入创建一个表面光源。这两个输出的XMP结果可以从“SPEOS output files”文件夹中抓取。 $U,`M"  
    G8c 8`~t  
    1. Exitance s[ {L.9Y  
    将variable设置为“True”,并选择辐照度结果作为文件。“原点”和“X/Y方向”应与原始仿真中的探测器设置相同。 DU_38tz  
    ',?9\xEB  
    I\NiA>c  
    2. Intensity RR2Q  
    设置强度类型为“Library”,并选择强度结果作为强度文件。“原点”和“X/Y方向”应与原始仿真中的探测器设置相同。 Mx ?{[zT"  
     2C9wOO  
    l `D>h2]  
    3. Spectrum l?>sLKo9  
    如果在第一步获取rayfile属性的仿真中,强度探测器类型未设置为“colormetric”或“spectral”,则需要在面光源定义中添加光谱文件,这个频谱文件必须从LED的数据中获取,或者是官方网站下载。 bFivHms  
    如果在第一步获取rayfile属性的仿真中,强度探测器类型已经设置为“colormetric”或“spectral”,光谱数据已经包含在Intensity中,此时无需再次定义光谱数据。 m$T?~o o  
    h @{U>U7  
    4. 完成rayfile光源到表面光源的定义转化。 P4"Pb\o*  
    'r KDw06/  
    3t  
    拓展应用 ("2ukHc  
    对于多个光源的定义,可以使用Speos Pattern将创建的光源导入到一组坐标系统中,一次完成对所有光源位置的定义。本文中的表面光源首先需要导出为Speos lightbox,以便在Speos pattern功能中使用。 L nQm2uF  
    BMw_F)hTO  
    当然可以创建lightfield光场光源,以创建子光学系统的光传输结果,以便在更复杂的光学系统中重复使用子光学系统的结果,以便在计算模拟时减少计算时间。
     
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