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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。 \( LKLlam  
    4r\Sbh  
    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。 DQDt*Uj,  
    L~cswG'K  
    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。 c (O+s/  
    IpXg2QbN  
    下面将在本文中介绍这种转换方法: y/K%F,WMf  
    Is` S  
    步骤1:用一个初步的模拟获取rayfile(s)光源属性。 5r.\maW  
    ?D/r1%Z  
    步骤2:使用先前获取的属性文件再创建表面源。 r*C:)z .}  
    IJ3[6>/ M0  
    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: m0t 5oO  
    [3>l^Q|#  
    Flux光通量:在数据表中查找,或通过初步模拟获取。 8XD9fB^  
    l7Y^C1hM  
    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。 U5jY/e_  
    (k"|k  
    Intensity:数学定义,或通过初步模拟用强度探测器获取XMP文件。 Z`v6DfK}  
    9aD6mp  
    Spectrum:在数据表中查找,或通过初步模拟获取。 M6vW}APH[n  
    ,G S8Gu  
    步骤  N c F  
    )fP ,F(  
    步骤1:用一个初步的模拟获取rayfile(s)属性 3!`Pv ?|o  
    lSC3m=4g  
    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。 HuBG?4Qd  
    VG*BAFs  
    $]:I1I  
    对于可见波长,“type”应设置为photometric。 Wznz  
    H@bra~k-  
    对于UV/IR波长,“type”应设置为radiometric。 1el?f>  
    St-:+=V_  
    p%+ 0^]v1  
    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。 >Bq;Z}EV  
    xY(+[T!OF  
    GBzC<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。 k:4 Z c3  
    ~mOGNf?f  
    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。 ,w; ~R4x  
    g4<%t,(88E  
    步骤2:使用先前获取的属性创建表面光源。 NoO>CjeFb  
     ^ 'FC.  
    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。 QIQB  
    Y;6<AIx>  
    1. Exitance bYQ h{q  
    qGuz`&i  
    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。 ;@Ep?S @  
    Dx$74~2e  
    MVg`6&oH  
    2. Intensity fKOm\R47  
    g-E!*K  
    设置强度类型为“Library”,并选择强度结果作为强度文件。“原点”和“X/Y方向”应与原始仿真中的探测器设置相同。 s=(~/p#M  
    T?!^-PD9*  
    uYIw ?fXy  
    3. Spectrum a({qc0+UK  
    s#`%c({U|  
    如果在第一步获取rayfile属性的仿真中,强度探测器类型未设置为“colormetric”或“spectral”,则需要在面光源定义中添加光谱文件,这个频谱文件必须从LED的数据中获取,或者是官方网站下载。 7IBm(#  
    8xj4N%PA  
    如果在第一步获取rayfile属性的仿真中,强度探测器类型已经设置为“colormetric”或“spectral”,光谱数据已经包含在Intensity中,此时无需再次定义光谱数据。 qnW5I_]  
    +'>N]|Z  
    4. 完成rayfile光源到表面光源的定义转化。 cx|[P6d  
    BS;rit:  
    WEqHL,Uh]  
    拓展应用 j8?$Hk  
    vxUJ4|Qz  
    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。 'Vy$d<@s[  
    nuw90=qj!]  
    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。 t"2WJ-1k}  
    6Kh: m-E9  
    (来源: Ansys 光电大本营,翻译:刘洋 Ansys 应用工程师)
     
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