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。
"_n})s
f fmv,)UP 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。
]eo%eaA )^j62uv 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。
r|Q/:UV?w }KR"0G[f 下面将在本文中介绍这种转换方法:
G/yYIs D[3QQT7c 步骤1:用一个初步的模拟获取rayfile(s)光源属性。
>yqFO ";
mlQyP 步骤2:使用先前获取的属性文件再创建表面源。
`"y:/F"{ gh.+}8=" 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:
y`J8hawp mIv}%hD Flux光通量:在数据表中查找,或通过初步模拟获取。
PgYIQpV
V6fJaZ 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。
h<bCm`qj :O]US)VSj Intensity:数学定义,或通过初步模拟用强度探测器获取XMP文件。
Fq'Ds[wd5 > QG@P Spectrum:在数据表中查找,或通过初步模拟获取。
O<y65#68Z 3shd0q< 步骤
cs*"9nKl TPNKvv!s 步骤1:用一个初步的模拟获取rayfile(s)属性
&M6Zsmo G@scz!Nt 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。
Sgn<=8,6c .a 9f)^ YhL^kM@c 对于可见
波长,“type”应设置为photometric。
k;jXVa P
4+}<5 对于UV/IR波长,“type”应设置为radiometric。
yBfX4aH:` e;9x%kNs! RhkTN'vO 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。
"&@{f:+ z+<ofZ(. gB]jLe 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。
T%w5%{dqJ ,iXQ"):!OB 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。
OuyO_DSI S%jFH4# 步骤2:使用先前获取的属性创建表面光源。
DSK?7F$_oE _,3%)sn-) 使用辐照度和强度结果作为输入创建一个表面光源。这两个输出的XMP结果可以从“SPEOS output files”文件夹中抓取。
XzPUll;ZU x@tI 1. Exitance
piXL6V @c +QeA*L$~ 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。
f(T`(pX0V 4mnVXKt%. 6_>(9&g`zV 2. Intensity
VXl|AA<OG Wjr^: d 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。
GIhFOK `bF4/iBW vK$wc~ 3. Spectrum
]U,m
1 @Y!B~ 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。
YmLpGqNv &FWz7O>1 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。
Ey{p;;H `@{(ijg. 4. 完成rayfile光源到表面光源的定义转化。
se*k56, uobQS! ?Cv([ ^Y.u 拓展应用
hp@F\9j ZtY?X- 4_ 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。
Q;GcV&f;f 2.'hr/. 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。
8y;gs1d;A HQMug (来源: Ansys 光电大本营,翻译:刘洋 Ansys 应用工程师)