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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。 "_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  
    .a9f)^  
    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,  
    uo bQS!  
    ?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)
     
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