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。
zCdzxb_h" ;IX*4E'4s 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。
[W2GLd] A%c)=(, 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。
}g|)+V\A #Bgq]6G2 下面将在本文中介绍这种转换方法:
hpOUz% hCKx%&[^7 步骤1:用一个初步的模拟获取rayfile(s)光源属性。
mFXkrvOf, Ar VNynQ 步骤2:使用先前获取的属性文件再创建表面源。
{f<\` Ps_q\R 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:
@CU~3Md* zm('\KvT Flux光通量:在数据表中查找,或通过初步模拟获取。
*.ZU" 5e CiSl0 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。
WbP*kV{ s55t>t,g6 Intensity:数学定义,或通过初步模拟用强度探测器获取XMP文件。
'{(/C?T u t4+c0 Spectrum:在数据表中查找,或通过初步模拟获取。
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( - 步骤
X0"f>.Lg =YRN" 步骤1:用一个初步的模拟获取rayfile(s)属性
Nu%:7 `Ufv,_n 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@O4!mFH g2'Q)w Ud8*yB 对于可见
波长,“type”应设置为photometric。
, JUP (&a<6k 对于UV/IR波长,“type”应设置为radiometric。
OnKPD=< q4rDAQyPO 2og8VI 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。
)QvuoaJQ IAJYD/Y&? "=BO,see9 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。
4fCg{ ef;Ta|# 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。
XN=Cq*3} Jqt&TqX@s 步骤2:使用先前获取的属性创建表面光源。
ToB^/
n[ mzX <! 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。
V^U1o[` 23;e/Qr 1. Exitance
U5z}i^8a OLdD3OI 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。
r4D6I, +L$,jZqS OJ'x>kE 2. Intensity
l^IPN'O@ Sp]i~#q_' 设置强度类型为“Library”,并选择强度结果作为强度文件。“原点”和“X/Y方向”应与原始仿真中的探测器设置相同。
;|Z;YK@20 l?/.uNw g}-Ch# 3. Spectrum
OZ$"P<X_" ab=s+[r1 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。
;|hEXd?b 5w#*JK 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。
iZy`5 Pj!{j)-tS 4. 完成rayfile光源到表面光源的定义转化。
jbHk N&0MA (&6C,O~n^. 拓展应用
$nOd4{s_ Hhbf9) 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。
#f'(8JjY yt&eY6Xp 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。
#c0
dZ xmDX1sL** (来源: Ansys 光电大本营,翻译:刘洋 Ansys 应用工程师)