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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。 :P%?!'M  
    f w)tWJVD  
    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。 r~oUln<[  
    9&C8c\Y  
    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。 08k  
    pEN`6*  
    下面将在本文中介绍这种转换方法: %1{O  
    hB aG*J{  
    步骤1:用一个初步的模拟获取rayfile(s)光源属性。 w~pe?j_F$  
    Vu4LC&q  
    步骤2:使用先前获取的属性文件再创建表面源。 Buq(L6P9r  
    lZ2g CZ  
    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: b KDD29  
    n+<  
    Flux光通量:在数据表中查找,或通过初步模拟获取。 Qz2jV  
    -?{g{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。 QG L~??  
    SJ;{  Hg  
    Intensity:数学定义,或通过初步模拟用强度探测器获取XMP文件。 $$Ibr]$5  
    0a@tPskV  
    Spectrum:在数据表中查找,或通过初步模拟获取。 tO1k2<Z"Y&  
    RX^8`}N  
    步骤 Q.V@Sawe5  
    k!$$ *a*  
    步骤1:用一个初步的模拟获取rayfile(s)属性 E(1G!uu<  
    =eDC{/K  
    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。 0HbCT3g.  
    'iwTvkf{  
    -y3[\zNe  
    对于可见波长,“type”应设置为photometric。 };Df ><  
    Pd `~#!  
    对于UV/IR波长,“type”应设置为radiometric。 !mwMSkkq  
    8 K)GH:a  
    >lek@euqw  
    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。 _ogN   
    as y:[r"  
    KZ65# UVX  
    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。 Gb"kl.j  
    #KHj.Vg  
    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。 B(eiRr3  
    d]sg9`  
    步骤2:使用先前获取的属性创建表面光源。 YT)1_>*\  
    'r-B%D=  
    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。 y0) mBCX  
    [ {vX*q 3B  
    1. Exitance .;,,{ ;  
    sdd%u~4,X  
    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。 `m"K_\w=/  
    Gtvbm  
    :qShP3^  
    2. Intensity Ex L7 ]3r  
    dEX67rUj;  
    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。 mOyNl -f  
    r9D 68*H  
    o(D_ /]'8  
    3. Spectrum Pe11a zJ  
    E=,fdyj.  
    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。 2J3y 1  
    tpgD{BY^wJ  
    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。 4JH^R^O<n  
    C8(0|XX  
    4. 完成rayfile光源到表面光源的定义转化。 ]4lC/ &nm  
    X@A8~ kj1  
    nVP|{M  
    拓展应用 9sv#TT5V  
    .i#'IS0c  
    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。 UZ:z|a3  
    4O{,oN~7  
    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。 <Y;w I#C  
    &v:[+zw  
    (来源: Ansys 光电大本营,翻译:刘洋 Ansys 应用工程师)
     
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