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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 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-10-07
    概览 NOP~?p  
    pB@8b$8(Z  
    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。 Ra'0 ^4t  
    '(5 &Sj/C  
    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。 5UVQ48aT  
    n }7DL8  
    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。 HD IB GG~  
    _ YWw7q  
    下面将在本文中介绍这种转换方法: sT[)r]`T  
    RU,f|hB 4  
    步骤1:用一个初步的模拟获取rayfile(s)光源属性。 1Z'cL~9  
    bESmKe(  
    步骤2:使用先前获取的属性文件再创建表面源。 a^ <  
    Nb>|9nu O  
    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: R@5jEf  
    ilw<Q-o4(  
    Flux光通量:在数据表中查找,或通过初步模拟获取。 wp-5B= #:{  
    v!E0/ gD  
    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。 $^.LZ1Jd  
    SDcxro|8i  
    Intensity:数学定义,或通过初步模拟用强度探测器获取XMP文件。 .6 !IO^`[  
    C?#if;c  
    Spectrum:在数据表中查找,或通过初步模拟获取。 K7F uMB  
    F8;M++  
    步骤 Nv,[E+a2  
    O_ nk8  
    步骤1:用一个初步的模拟获取rayfile(s)属性 b,Ed}Ir  
    3P6pQm'.f  
    创建辐Irradiance照度探测器,在LED最后可见表面前面距离处(例如0.1 mm)创建一个辐照度探测器。 P!,\V\TY]  
    xrA(#\}f$  
    9bPQD{Qb  
    对于可见波长,“type”应设置为photometric。 (ivV[  
    s{NEP/QQJ  
    对于UV/IR波长,“type”应设置为radiometric。 jZ7/p^c5R  
    #StD]d  
    [@ "H2#CQ  
    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。 'd]9u9u  
    r62x*?/  
    RsIEY5Q  
    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。 Tg&{ P{$  
    Y:^~KS=Uz  
    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。 (s %T1 8  
    V,<,;d fR  
    步骤2:使用先前获取的属性创建表面光源。 `=^29LC#  
    HPCzh  
    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。 )?%FU?2jrn  
    "z69jxXo  
    1. Exitance xp7,0'(;  
    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。 MnO,Cd6{%d  
    ndOPD]A'  
    w eT33O"!1  
    2. Intensity MfJk`-%~  
    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。 +>.plvZhu  
    X;w1@4!  
    j$Vv'on  
    3. Spectrum eE>3=1d]w  
    如果在第一步获取rayfile属性的仿真中,强度探测器类型未设置为“colormetric”或“spectral”,则需要在面光源定义中添加光谱文件,这个频谱文件必须从LED的数据中获取,或者是官方网站下载。 f/Grem  
    如果在第一步获取rayfile属性的仿真中,强度探测器类型已经设置为“colormetric”或“spectral”,光谱数据已经包含在Intensity中,此时无需再次定义光谱数据。 a { L`C"rJ  
    jHT4I>\  
    4. 完成rayfile光源到表面光源的定义转化。 b5_A*-s$M  
    %+w>`k3(N  
    Q#}} 1}Ja  
    拓展应用 Vvm6T@b M8  
    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。 gu/eC  
    ,M>W)TSH  
    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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