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    [分享]SPEOS应用:将Rayfile光源转换为面光源 [复制链接]

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    离线gangzi0801
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-10-12
    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。 &v,p_'k  
    "[yiNJ"kt  
    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。 OWsYE?  
    N/BU%c ph+  
    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。 @XC97kGWp  
    MVZ>:G9:  
    下面将在本文中介绍这种转换方法: |U $-d^ZJ  
    K5&C}Ey1  
    步骤1:用一个初步的模拟获取rayfile(s)光源属性。 VKz<7K\/  
    #LJ-IDuF!  
    步骤2:使用先前获取的属性文件再创建表面源。 /MH@>C _  
    ;!?K.,N:N  
    当然为了创建一个表面光源,需要4个元素,获取这些元素数据,可以确保表面光源在近场和远场的正确建模: J-F_XKqH  
    ;0}2@Q2@ZK  
    Flux光通量:在数据表中查找,或通过初步模拟获取。 ^<0NIu}  
    }8 _9V|E  
    Exitance:一般是常数,或通过初步模拟以辐照度探测器获取XMP文件。 i&)C,  
    PDng!IQ^  
    Intensity:数学定义,或通过初步模拟用强度探测器获取XMP文件。 79H+~1Az  
    :'~ gLW>j  
    Spectrum:在数据表中查找,或通过初步模拟获取。 VAGMI+ -  
    ZnLk :6'  
    步骤 <|3v@  
    3ohcHQ/a  
    步骤1:用一个初步的模拟获取rayfile(s)属性 yuEOQ\!(u  
    +Q31K7Gr  
    创建辐Irradiance照度探测器,在LED最后可见表面前面距离处(例如0.1 mm)创建一个辐照度探测器。 J5_Y\@  
    F  t/ x 5  
    I?Fa  
    对于可见波长,“type”应设置为photometric。 9X9zIh]JV  
    **w~  
    对于UV/IR波长,“type”应设置为radiometric。 9dtGqXX  
    x=Jn&4q  
    ID#qKFFW  
    创建Intensity强度探测器,在与辐照度探测器相同的位置创建一个强度探测器。强度探测器“方向”应以90°为起始角的Conoscopic,要获取波长信息以表现光源的打光颜色,“type”应设置为spetral。调整波长设置,以包括所需的波长范围和采样,更高分辨率的采样将得到更准确的转换。 9Pk3}f)a  
    {))S<_ yN  
    3}{5 X'  
    运行direct模拟,使用LED的rayfile光源和创建的两个探测器运行直接模拟。模拟的最小光线数应该是rayfile文件中包含的光线数。 A>%UYA  
    %L>nXj  
    当然根据设计的复杂程度,可能需要大量的光线来精确模拟输出,这样就采用对每个rayfile光线文件重复利用,例如在每个芯片位置的rayfile光源重复三次,这样以便减少rayfile光源对仿真光线数的限制。 R(N(@KC  
    oV>AFs6  
    步骤2:使用先前获取的属性创建表面光源。 |!5T+H{Sj  
    cqL7dlhIl  
    使用辐照度和强度结果作为输入创建一个表面光源。这两个输出的XMP结果可以从“SPEOS output files”文件夹中抓取。 Z !25xqNCd  
    y6jmn1K  
    1. Exitance _ZM9 "<M-X  
    Ny,A#-?  
    将variable设置为“True”,并选择辐照度结果作为文件。“原点”和“X/Y方向”应与原始仿真中的探测器设置相同。 0nq}SH  
    ZQ-`l:G  
    oEoJa:h  
    2. Intensity m:f ouMS  
    0k 0c   
    设置强度类型为“Library”,并选择强度结果作为强度文件。“原点”和“X/Y方向”应与原始仿真中的探测器设置相同。 >ydb?  
    bSR+yr'?  
    m4SXH> o  
    3. Spectrum bL],KW;Q  
    ^iRwwN=d  
    如果在第一步获取rayfile属性的仿真中,强度探测器类型未设置为“colormetric”或“spectral”,则需要在面光源定义中添加光谱文件,这个频谱文件必须从LED的数据中获取,或者是官方网站下载。 9'#.>Q>0=j  
    ;AGs1j  
    如果在第一步获取rayfile属性的仿真中,强度探测器类型已经设置为“colormetric”或“spectral”,光谱数据已经包含在Intensity中,此时无需再次定义光谱数据。 "Xk%3\{P  
    ^Xy$is3  
    4. 完成rayfile光源到表面光源的定义转化。 ,x"yZ  
    >l< ~Z;  
    }42qMOi#w1  
    拓展应用 <ivqe"m  
    n vpPmc  
    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。 |k .M+  
    b}&7~4zw  
    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。 _O)2  
    K*U=;*p)  
    (来源: Ansys 光电大本营,翻译:刘洋 Ansys 应用工程师)
     
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