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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。 !ra,HkU'  
    tXCgRU  
    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。 {^.q6,l  
    ,7I    
    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。 <lZVEg  
    3:aj8F2  
    下面将在本文中介绍这种转换方法: 7\AoMk}  
    }U^iVq*  
    步骤1:用一个初步的模拟获取rayfile(s)光源属性。 ! GJT-[  
    \;+TZ1i_  
    步骤2:使用先前获取的属性文件再创建表面源。 yR% l[/ X  
    Y1;jRIOA  
    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: P\y ZcL  
    ^v&"{2  
    Flux光通量:在数据表中查找,或通过初步模拟获取。 Doe:m#aNj  
    65vsQ|Zw  
    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。 \Ez&?yb/  
    uO((Mg  
    Intensity:数学定义,或通过初步模拟用强度探测器获取XMP文件。 ?X+PNw|pf  
    U]&/F{3 im  
    Spectrum:在数据表中查找,或通过初步模拟获取。 pwv mb\  
    G '%ZPh89  
    步骤 ^)o#/"JA  
    mT>RQ.  
    步骤1:用一个初步的模拟获取rayfile(s)属性  Xb~i?T;f  
    Byh!Snoe  
    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。 QuBA'4ht  
    #bS}?fj  
    R_=fH\c;  
    对于可见波长,“type”应设置为photometric。 ?^ R"a##  
    [4Q;5 'Dj  
    对于UV/IR波长,“type”应设置为radiometric。 3U! l8N2  
    BxiR0snf0q  
    ( m7qc  
    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。 )m I i.  
    .IsOU  
    _=9m [  
    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。 Jv8VM\ *  
    ,=[r6k<  
    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。 g77:92  
    <r)5jf  
    步骤2:使用先前获取的属性创建表面光源。 ctPT=i60  
    g)}q3-<AK>  
    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。 N"7BV  
    `[h&Q0Du6  
    1. Exitance R*H-QH/H1  
    ]l"9B'XR  
    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。 ";upu  
    lm*C:e)4A  
    Z?qc4Cg  
    2. Intensity Of-8n-  
    <.{OIIuk  
    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。 7HJH9@8V  
    Y}h&dAr  
    DG,m;vg+  
    3. Spectrum BnG{) \s  
    O' Mma5  
    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。 [xXV5 JU  
    )"g @"LJ=  
    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。 _`Dz%(c  
    yQq|!'MKk  
    4. 完成rayfile光源到表面光源的定义转化。 CQA^"Ll  
    \Hu?K\SWs  
    D7Ds*X`!l  
    拓展应用 "2:#bXM-  
    V$ho9gQ!l[  
    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。 >}r 1A  
    N.vkM`Z  
    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。 5*O]`Q7  
    0IQ|`C.  
    (来源: Ansys 光电大本营,翻译:刘洋 Ansys 应用工程师)
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