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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。 43VBx<"  
    oe'f?IY  
    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。 qa\e`LD%Y  
    P<%}!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。 2;wp D2  
    -wsoJh  
    下面将在本文中介绍这种转换方法: 3 T1,:r  
    eh39"s  
    步骤1:用一个初步的模拟获取rayfile(s)光源属性。 Hk1[0)  
    Q$yMU [l)  
    步骤2:使用先前获取的属性文件再创建表面源。 x5(6U>-Y  
    6e;POW  
    当然为了创建一个表面光源,需要4个元素,获取这些元素数据,可以确保表面光源在近场和远场的正确建模: 6~!QibA|P  
    2zV{I*  
    Flux光通量:在数据表中查找,或通过初步模拟获取。 aw923wEi  
    ^ Fnag]qQ  
    Exitance:一般是常数,或通过初步模拟以辐照度探测器获取XMP文件。 nO+-o;DbC  
    z/I\hC9i  
    Intensity:数学定义,或通过初步模拟用强度探测器获取XMP文件。 e7Sp?>-d  
    4,P(w+  
    Spectrum:在数据表中查找,或通过初步模拟获取。 03/mB2|TF(  
    V0<g$,W=  
    步骤 :R-_EY$k6  
    kSpy-bVn  
    步骤1:用一个初步的模拟获取rayfile(s)属性 &RHZ7T  
    Yyr qO^9m  
    创建辐Irradiance照度探测器,在LED最后可见表面前面距离处(例如0.1 mm)创建一个辐照度探测器。 'ti~TG  
    bess b>=  
    Hl#?#A5  
    对于可见波长,“type”应设置为photometric。 sXi~cfFaE  
    U*:ju+)k  
    对于UV/IR波长,“type”应设置为radiometric。 7>E>`Nc6  
     :I{9k~  
    LPeVr^  
    创建Intensity强度探测器,在与辐照度探测器相同的位置创建一个强度探测器。强度探测器“方向”应以90°为起始角的Conoscopic,要获取波长信息以表现光源的打光颜色,“type”应设置为spetral。调整波长设置,以包括所需的波长范围和采样,更高分辨率的采样将得到更准确的转换。 .iC!Ttr  
    3#0y.. F  
    6U0BP  
    运行direct模拟,使用LED的rayfile光源和创建的两个探测器运行直接模拟。模拟的最小光线数应该是rayfile文件中包含的光线数。  Zsn@O2  
    nWes,K6T  
    当然根据设计的复杂程度,可能需要大量的光线来精确模拟输出,这样就采用对每个rayfile光线文件重复利用,例如在每个芯片位置的rayfile光源重复三次,这样以便减少rayfile光源对仿真光线数的限制。 Dv*d$  
    Pav W@  
    步骤2:使用先前获取的属性创建表面光源。 {4$aA*  
    <N:)Xf9`  
    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。 @#p6C  
    }BUm}.-{u,  
    1. Exitance ^;9<7 h[l  
    ;Nw)zS  
    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。 sU+8'&vBp  
    2 :4o`o  
    Ou4 `#7FR  
    2. Intensity (;;.[4,y  
    m1e Sn |)7  
    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。 o-o -'0l  
    5\EnD, y  
    s f.z(o  
    3. Spectrum MH|F<$42  
    6V"u ovN2  
    如果在第一步获取rayfile属性的仿真中,强度探测器类型未设置为“colormetric”或“spectral”,则需要在面光源定义中添加光谱文件,这个频谱文件必须从LED的数据中获取,或者是官方网站下载。 x_x_TEyyh  
    ck b(+*+l  
    如果在第一步获取rayfile属性的仿真中,强度探测器类型已经设置为“colormetric”或“spectral”,光谱数据已经包含在Intensity中,此时无需再次定义光谱数据。 '5b0 K1$"  
    Qo!F?i/ n  
    4. 完成rayfile光源到表面光源的定义转化。 id9XwWV  
    \:g\?[  
    {b'  
    拓展应用 =CW> ;h]  
    n2~WUK  
    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。 dC;&X g`  
    /:^nG+  
    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。 P+Gz'  
    C23p1%#1  
    (来源: Ansys 光电大本营,翻译:刘洋 Ansys 应用工程师)
     
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