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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 正序阅读 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。 "$&F]0  
    ~6nQ-  
    表面光源均匀地从几何形状表面的每个点发射光,这种简单的方法可以在没有指定光源的早期开发阶段使用。 N\?iU8w=  
    ?8 F7BS4oQ  
    高阶段的表面光源通过使用从rayfile文件光源获取光信息,更准确的以模拟面光源代替rayfile光源,打破rayfile光源内有限光线数对仿真的限制。 )".gjW8{#L  
    i=4bY[y  
    下面将在本文中介绍这种转换方法: }!LYV  
    U#}.r<  
    步骤1:用一个初步的模拟获取rayfile(s)光源属性。 (ni$wjq=z^  
    v\c3=DbO  
    步骤2:使用先前获取的属性文件再创建表面源。 aZRgd^4  
    $4"OD"Z Cq  
    当然为了创建一个表面光源,需要4个元素,获取这些元素数据,可以确保表面光源在近场和远场的正确建模: hmo?gD<  
    L{ -w9(S`i  
    Flux光通量:在数据表中查找,或通过初步模拟获取。 ^cNP ?7g7  
    d~8Q)"6 [  
    Exitance:一般是常数,或通过初步模拟以辐照度探测器获取XMP文件。 [F%\1xh  
    <3bh-)  
    Intensity:数学定义,或通过初步模拟用强度探测器获取XMP文件。 ?r+tU  
    R&QT  'i  
    Spectrum:在数据表中查找,或通过初步模拟获取。 /dqKFxB1  
     P/Z o  
    步骤 MouYZI)  
    =h)H`  
    步骤1:用一个初步的模拟获取rayfile(s)属性 '54@-}D  
    g`j%jQuY  
    创建辐Irradiance照度探测器,在LED最后可见表面前面距离处(例如0.1 mm)创建一个辐照度探测器。 T^'i+>F!w  
    ZDf9Npe  
    oOlI*/OMb  
    对于可见波长,“type”应设置为photometric。 gLH(Wr~(a  
    (Gc5l MiX3  
    对于UV/IR波长,“type”应设置为radiometric。 mNJB0B};m  
    #FcYJH  
    Z Uh<2F  
    创建Intensity强度探测器,在与辐照度探测器相同的位置创建一个强度探测器。强度探测器“方向”应以90°为起始角的Conoscopic,要获取波长信息以表现光源的打光颜色,“type”应设置为spetral。调整波长设置,以包括所需的波长范围和采样,更高分辨率的采样将得到更准确的转换。 TCEbz8ql  
    (_T&2%  
    1pK7EK3R  
    运行direct模拟,使用LED的rayfile光源和创建的两个探测器运行直接模拟。模拟的最小光线数应该是rayfile文件中包含的光线数。 mf3G$=[  
    N%-nxbI\  
    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。 - zkB`~u_  
    {^qc`oF  
    步骤2:使用先前获取的属性创建表面光源。 <L-L}\-I"  
    r,}Zc W+  
    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。 25(\'484>  
    ?`r/_EKNv  
    1. Exitance |'.SOm9)*  
    s)V^_@Z 9  
    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。 &ke4":7X  
    vV|egmw01  
    ,wV2ZEW}e  
    2. Intensity l^_X?L@  
    ZG>OT@ GA  
    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。 | @YN\g K;  
    x83XJFPWL  
    #GF1MFkoS  
    3. Spectrum qg O)@B+  
    @dXf_2Tv=  
    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。 +]6 EkZO  
    T \AuL  
    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。 yH`xk%q_  
    L.R  
    4. 完成rayfile光源到表面光源的定义转化。  v/.2Z(sZ  
    8,R]R=  
    N_ >s2  
    拓展应用 _Sg29qFK  
    _EY :vv  
    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。 p+t8*lkq  
    +bSv-i-  
    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。 2PC4EjkC  
    >GcFk&x  
    (来源: Ansys 光电大本营,翻译:刘洋 Ansys 应用工程师)
     
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