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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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    离线ueotek
     
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    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2023-10-07
    概览 *F*X_O  
    Ol[gck|~  
    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。 W<VHv"?V  
    e63|Z[8  
    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。 ^mpB\D)q  
    ?m1$*j  
    高阶段的表面光源通过使用从rayfile文件光源获取光信息,更准确的以模拟面光源代替rayfile光源,打破rayfile光源内有限光线数对仿真的限制。 Yk Pt*?,P/  
    ai4^NJn  
    下面将在本文中介绍这种转换方法: % eRwH >  
    0)5Sx /5'  
    步骤1:用一个初步的模拟获取rayfile(s)光源属性。 lg >AWTW[  
    e,&%Z  
    步骤2:使用先前获取的属性文件再创建表面源。 7V (7JV<>  
    xUi!|c  
    当然为了创建一个表面光源,需要4个元素,获取这些元素数据,可以确保表面光源在近场和远场的正确建模: MPn>&28"|K  
    o(/ ia3  
    Flux光通量:在数据表中查找,或通过初步模拟获取。 PAV2w_X~  
    HDyZzjgG  
    Exitance:一般是常数,或通过初步模拟以辐照度探测器获取XMP文件。 X.l"f'`l  
    yQ{_\t1Wd  
    Intensity:数学定义,或通过初步模拟用强度探测器获取XMP文件。 J.2]km  
    ,jsx]U/^  
    Spectrum:在数据表中查找,或通过初步模拟获取。 lO> 7`2x=F  
     /kU@S  
    步骤 Y&f[2+?2NK  
    [; ?{BB  
    步骤1:用一个初步的模拟获取rayfile(s)属性 Z4ov  
    Q 02??W  
    创建辐Irradiance照度探测器,在LED最后可见表面前面距离处(例如0.1 mm)创建一个辐照度探测器。 *.%)rm  
    G!Oq>7  
    AdOAh y2H  
    对于可见波长,“type”应设置为photometric。 #4 &N0IG  
    MVP)rugU  
    对于UV/IR波长,“type”应设置为radiometric。 \Ntdl:fSw  
    EJaaW&>[  
    ?>jArzI  
    创建Intensity强度探测器,在与辐照度探测器相同的位置创建一个强度探测器。强度探测器“方向”应以90°为起始角的Conoscopic,要获取波长信息以表现光源的打光颜色,“type”应设置为spetral。调整波长设置,以包括所需的波长范围和采样,更高分辨率的采样将得到更准确的转换。 50bP&dj&  
    efkie}  
    <VR&= YJ  
    运行direct模拟,使用LED的rayfile光源和创建的两个探测器运行直接模拟。模拟的最小光线数应该是rayfile文件中包含的光线数。 Pq\V($gN  
    "rDzrz  
    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。 nQ!#G(_nO  
    T.P Z}4  
    步骤2:使用先前获取的属性创建表面光源。 8tRh V2  
    ajW$d!  
    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。 1fhK{9#  
    'A(-MTd%  
    1. Exitance m\Fb ,  
    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。 Ldj^O9p(  
    &R FM d=  
    obc^<ZD]  
    2. Intensity nBIv{  
    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。 x*"pDI0k)  
    \v P2B  
    |XA aKZA  
    3. Spectrum X1V}%@3:  
    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。 zV(tvt  
    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。 &T/q0bwd  
    iLd"tn'  
    4. 完成rayfile光源到表面光源的定义转化。 <_{4-Q>S3#  
    JvWs/AG1  
    grfdvN  
    拓展应用 O{cGk: y  
    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。 \ [^) WQ  
    &B7+>Ix,  
    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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